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26/10/2013 22:13
PROVA AMARELA
01. (Questão 48 - Resp. A) Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d’agua, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dor orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.
Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?
(a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
(b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica da altura do furo.
(c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
(d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
(e) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
Resolução
Quando a garrafa está tampada a pressão atmosférica, que age em todas as direções, aplica uma força através dos furos da garrafa de fora para dentro que faz com quem a agua não saia da garrafa pelos orifícios. Como essa pressão não age diretamente na parte de cima quando está fechada, a água não cai. Abrindo-se a garrafa, as forças da pressão atmosférica, atuando de fora para dentro da garrafa, tanto através dos orifícios como na boca da garrafa, produzem efeitos que se anulam. Assim, a água é ejetada dos orifícios, sendo “empurrada” pelas forças devidas à pressão da coluna líquida contida na garrafa. A pressão no orifício aumenta com a profundidade em relação à superfície da água, acarretando maior velocidade na saída (dos furos que estiverem mais profundos em relação ao nível da agua).
Links
- Entenda mais sobre pressão atmosférica, com demonstração experimental (https://www.youtube.com/watch?v=POtjNG-H86E)
- Demonstração de Pressao atmosférica (https://www.youtube.com/watch?v=s00X-qwPH7Q)
- Pressão atmosférica ( https://www.youtube.com/watch?v=q3JTFFe_n1o)
- Aula sobre pressão atmosférica ( https://www.youtube.com/watch?v=316wXkpgMgU)
02. (Questão 53 - Resp. C) Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam em pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração:
Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm.
Disponível em: www.ufsm.br; Acesso em 7 de dez. 2012 (adaptado)
Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de
(a) 0,3.
(b) 0,5
(c) 1,0
(d) 1,9
(e) 3,7
Resolução
Se há dezesseis pessoas que produzem essa “onda humana”, e cada pessoa está separada por distâncias iguais entre sí de oitenta centímetros, podemos deduzir que há 15 intervalos cada um de 80 cm (0,8 m), isto é, o comprimento dessa "onda humana" é 15 x 0,8 = 12 m = λ.
A frequência em hertz, para a velocidade de propagação de 45km/h (12,5m/s), é dada por:
V = λ f
f = v/ λ
f = 12,5 / 12
f = 1,04Hz
03. (Questão 60 - Resp. E) Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e outra de preto acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem o equilíbrio térmico com o ambiente.
A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à garrafa branca, durante todo o experimento foi
(a) Igual no aquecimento e igual no resfriamento.
(b) Maior no aquecimento e igual no resfriamento.
(c) Menor no aquecimento e igual no resfriamento.
(d) Maior no aquecimento e menor no resfriamento.
(e) Maior no aquecimento e maior no resfriamento.
Resolução
Objetos de cores mais escuras absorvem mais rápido a energia radiante do que objetos mais claros. Vale lembrar que, bons receptores de energia radiante também são bons emissores, portanto a garrafa preta absorve mais rapidamente a energia radiante do que a garrafa branca e sua taxa de variação de temperatura no aquecimento é maior. A maior rapidez de absorção da garrafa preta é acompanhada pela maior rapidez de emissão de radiação e, por isso, sua taxa de variação da temperatura no resfriamento supera a da garrafa branca.
04. (Questão 65 - Resp. C) Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldade de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja 5 vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre uma plataforma de 20 kg.
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
(a) 20 N.
(b) 100 N.
(c) 200 N.
(d) 1000 N.
(e) 5000 N.
Resolução:
05. (Questão 66 - Resp. E) Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Neste ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira. Para isso ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).
Para realizar as medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em:
Resolução
O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o trecho de circuito onde se quer medir a tensão elétrica. O amperímetro para medir a corrente total deve ser colocado no terminal fase ou no terminal neutro. O outro amperímetro para medir a corrente na lâmpada deve ser ligado em série com ela. A intensidade total da corrente elétrica no circuito pode ser medida inserindo-se um amperímetro no fio fase ou no fio neutro e em série com o restante de todo o circuito.
EM CONSTRUÇÃO...
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