Questões de Vestibular
Sobre fundamentos da cinemática em física
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A velocidade máxima do vento no furacão Irma em setembro/2017 chegou a 346 km/h, o que o classifica como um furacão de categoria 5.
Segundo um modelo teórico desenvolvido no MIT (Massachuttes Institute of Thecnology), um furacão pode ser tratado como uma máquina de calor de Carnot. A tempestade extrai calor do oceano tropical quente (água como fonte de calor) e converte parte do calor em energia cinética (vento).
Nesse modelo, a velocidade máxima Vmáx pode ser obtida da equação
Nessa equação, Toce e Tatm são, respectivamente, a temperatura da superfície do oceano e a temperatura no nível do topo da nuvem a cerca de 12 a 18 km, ambas em K, e E corresponde à taxa de transferência de calor do oceano para a atmosfera.
Considere, no modelo, os seguintes processos.
I - Diminuição da temperatura na superfície do oceano.
II - Aumento na diferença de temperatura entre a superfície do oceano e o topo da nuvem na atmosfera.
III- Diminuição na taxa de transferência de calor.
Quais processos contribuem para o aumento
da velocidade máxima do vento em um
furacão?
O valor estimado da velocidade média do veículo, em m/s, corresponde a:
Considera-se a morte de uma estrela o momento em que ela deixa de emitir luz, o que não é percebido de imediato na Terra. A distância das estrelas em relação ao planeta Terra é medida em anos-luz, que corresponde ao deslocamento que a luz percorre no vácuo durante o período de um ano.
Admita que a luz de uma estrela que se encontra a 7500 anos-luz da Terra se apague. O tempo para que a morte dessa estrela seja visível na Terra equivale à seguinte ordem de grandeza, em meses:
Um indivíduo parado na beira de uma estrada
retilínea observa dois veículos se movendo em sentidos
opostos, com velocidades constantes, respectivamente
iguais a 
como ilustra a figura:
Para o motorista do veículo A, a velocidade do veículo
B em relação a ele é:
Estima-se que um mosquito seja capaz de voar 3,0 km por dia, como informa o texto.
Nessas condições, a velocidade média do mosquito corresponde, em km/h, a:
Situado na costa peruana, Chankillo, o mais antigo observatório das Américas, é composto por treze torres que se alinham de norte a sul ao longo de uma colina. Em 21 de dezembro, quando ocorre o solstício de verão no Hemisfério Sul, o Sol nasce à direita da primeira torre (sul), na extrema direita, a partir de um ponto de observação definido. À medida que os dias passam, a posição em que o Sol nasce se desloca entre as torres rumo à esquerda (norte). Pode-se calcular o dia do ano, observando-se qual torre coincide com a posição do Sol ao amanhecer. Em 21 de junho, solstício de inverno no Hemisfério Sul, o Sol nasce à esquerda da última torre na extrema esquerda e, à medida que os dias passam, vai se movendo rumo à direita, para reiniciar o ciclo no dezembro seguinte. Sabendo que as torres de Chankillo se posicionam ao longo de 300 metros no eixo norte-sul, a velocidade escalar média com a qual a posição do nascer do Sol se desloca através das torres é de aproximadamente
Para chegar ao local do compromisso no novo horário, desprezando-se o tempo parado para atender a ligação, João deverá desenvolver, no restante do percurso, uma velocidade média, em km/h, no mínimo, igual a
Durante essa operação, o avião bombardeiro sobrevoou, horizontalmente e com velocidade vetorial constante, a região atacada, enquanto abandonava as bombas que, na fotografia tirada de outro avião em repouso em relação ao bombardeiro, aparecem alinhadas verticalmente sob ele, durante a queda. Desprezando a resistência do ar e a atuação de forças horizontais sobre as bombas, é correto afirmar que:
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação a seguir.
Duas esferas – A e B – de massas respectivamente iguais a 3 kg e 2 kg estão em movimento unidimensional sobre um plano horizontal perfeitamente liso, como mostra a figura 1.
Figura 1:
Inicialmente as esferas se movimentam em sentidos opostos, colidindo no instante t1 . A figura 2 representa a evolução das velocidades em função do tempo para essas esferas imediatamente antes e após a colisão mecânica.
Figura 2:
Sobre o sistema formado pelas esferas A e B, é correto
afirmar:
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 1, analise o gráfico abaixo. Ele representa as posições x em função do tempo t de uma partícula que está em movimento, em relação a um referencial inercial, sobre uma trajetória retilínea. A aceleração medida para ela permanece constante durante todo o trecho do movimento.
Considerando o intervalo de tempo entre 0 e t2
, qual das
afirmações abaixo está correta?
TEXTO 7
O mistério dos hippies desaparecidos
Ide ao Mercadão da Travessa do Carmo. Que vereis? O alegre, o pitoresco, o colorido. Admirai a excelente organização: cada artesão em seu quadrado, exibindo belos trabalhos.
Mas... Nada vos chama a atenção?
Não? Neste caso, pergunto-vos: onde estão os hippies da Praça Dom Feliciano? Isso mesmo, aqueles que ficavam na frente da Santa Casa. Onde estão? Não sabeis?
O homem de cinza sabe.
O homem de cinza vinha todos os dias à Praça Dom Feliciano. Ficava muito tempo olhando os hippies, que não lhe davam maior atenção. O homem, ao contrário, parecia muito interessado neles: examinava os objetos expostos, indagava por preços, por detalhes da manufatura. E anotava tudo numa caderneta de capa preta. Um dia perguntou aos hippies onde moravam. Por aí, respondeu um rapaz. Numa comuna? — perguntou o homem. Não, não era em nenhuma comuna; na realidade, estavam ao relento. O homem então disse que eles deveriam morar juntos numa comuna. Ficaria mais fácil, mais prático. O rapaz concordou. Não estava com muita vontade de falar; contudo, acrescentou, depois de uma pausa, que o problema era encontrar o lugar para a comuna.
Não é problema, disse o homem; eu tenho uma chácara lá na Vila Nova, com uma boa casa, gramados, árvores frutíferas. Se vocês quiserem, podem ficar lá. No amor? — perguntou o rapaz.
— No amor, bicho — respondeu o homem, rindo. Só quero que vocês tomem conta da casa. Os hippies confabularam entre si e resolveram aceitar. O homem levou-os — eram doze, entre rapazes e moças — à chácara, numa camioneta Veraneio. Deixou-os lá.
Durante algum tempo não apareceu. Mas, num domingo, deu as caras. Conversou com os jovens sobre a chácara, contou histórias interessantes. Finalmente, pediu para ver o que tinham feito de artesanato. Examinou as peças atentamente e disse:
— Posso dar uma sugestão? Eles concordaram. Como não haveriam de concordar? Mas foi assim que começou. O homem organizou-os em equipes: a equipe dos cintos, a equipe das pulseiras, a equipe das bolsas.
Ensinou-os a trabalhar pelo sistema de linha de montagem; racionalizou cada tarefa, cada atividade.
Disciplinou a vida deles, também. Centralizou todo o consumo de tóxicos. Fornecia drogas mediante vales, resgatados ao fim do mês, conforme a produção. Permitiu que se vestissem como desejavam, mas era rígido na escala de trabalho. Seis dias por semana, folga às quartas — nos domingos tinham de trabalhar. Nestes dias, o homem de cinza admitia visitantes na chácara, mediante o pagamento de ingressos. Um guia especialmente treinado acompanhava-os, explicando todos os detalhes acerca dos hippies, estes seres curiosos.
O homem de cinza já era muito rico, mas agora está multimilionário. É que organizou uma firma, e exporta para os Estados Unidos e para o Mercado Comum Europeu cintos, pulseiras e bolsas.
Parece que, para esses artigos, não há sobretaxa de exportações. Escreveu um livro — Minha Vida Entre os Hippies — que tem se constituído em autêntico êxito de livraria; uma adaptação para a televisão, sob forma de novela, está quase pronta. E quem ouviu a trilha sonora, garante que é um estouro.
Tem apenas um temor, este homem. É que um dos hippies, de uma hora para outra, cortou o cabelo, passou a tomar banho — e usa agora um decente terno cinza. Por enquanto ainda não se manifestou; mas trata-se — o homem de cinza está convencido disto — de um autêntico contestador.
(SCLIAR, Moacyr. Melhores contos. São Paulo: Global, 2003.
p. 130-132.)
Considerando-se a máquina térmica um sistema fechado,
contendo um pistão que pode expandir-se livremente dentro
de uma cavidade, aproveitando somente a energia proveniente
do carvão, a variação do volume do gás na cavidade
para um funcionamento de 5 minutos à potência máxima e
considerando-se a pressão na cavidade igual à pressão máxima na caldeira será de (assinale a resposta correta):TEXTO 3
Escalada para o inferno
Iniciava-se ali, meu estágio no inferno. A ardida solidão corroía cada passo que eu dava. Via crucis vivida aos seis anos de idade, ao sol das duas horas. Vermelhidão por todos os lados daquela rua íngreme e poeirenta. Meus olhos pediam socorro mas só encontravam uma infinitude de terra e desolação. Tentava acompanhar os passos de meu pai. E eles eram enormes. Não só os passos mas as pernas. Meus olhos olhavam duplamente: para os passos e para as pernas e não alcançavam nem um nem outro. Apenas se defrontavam com um vazio empoeirado que entrava no meu ser inteiro. Eu queria chorar mas tinha medo. Tropeçava a cada tentativa de correr para alcançar meu pai. E eu tinha medo de ter medo. E eu tinha medo de chorar. E era um sofrimento com todos os vórtices de agonia. À minha frente, até onde meus olhos conseguiram enxergar, estavam os pés e as pernas de meu pai que iam firmes subindo subindo subindo sem cessar. À minha volta eu podia ver e sentir a terra vermelha e minha vida envolta num turbilhão de desespero. Na verdade eu não sabia muito bem para onde estava indo. Eu era bestializado nos meus próprios passos. Nas minhas próprias pernas. Tinha a impressão que o ponto de chegada era aquele redemoinho em que me encontrava e que dele nunca mais sairia. Na ânsia de ir sem querer ir eu gaguejava no caminhar. E olhava com sofreguidão para os meus pés e via ainda com mais aflição que os bicos de meus sapatos novos estavam sujos daquela poeira impregnante, vasculhante, suja. Eu sempre gostei de sapatos. Eu sempre gostei de sapatos novos. Novos e luzidios. E eles estavam sujos. Cobertos de poeira. E a subida prosseguia inalterada. Tentava olhar para o alto e só conseguia ver os enormes joelhos de meu pai que dobravam num ritmo compassado. Via suas pernas e seus pés. E só. Sentia, lá no fundo, um desejo calado de dizer alguma coisa. De dizer-lhe que parasse. Que fosse mais devagar. Que me amparasse. Mas esse desejo era um calo na minha pequenina garganta que jamais seria curado. E eu prossegui ao extremo de meus limites. Tinha de acontecer: desamarrou o cadarço de meu sapato. A loucura do sol das duas horas parece ter se engraçado pelo meu desatino. Tudo ficou muito mais quente. Tudo ficou mais empoeirado e muito mais vermelho. O desatino me levou ao choro. Não sei se chorei ou se choraminguei. Só sei que dei índices de que eu precisava de meu pai. E ele atendeu. Voltou-se para mim e viu que estava pisando no cadarço. Que estava prestes a cair. Então me socorreu. Olhou-me nos olhos com a expressão casmurra. Levou suas enormes mãos aos meus pés e amarrou o cadarço firmemente com um intrincado nó. A cena me levou a um estado de cegueira anestésica tão intensa que sofri uma espécie de amnésia passageira. Estado de torpor. Quando dei por mim, já tinha chegado ao meu destino: cadeira do barbeiro. Alta, prepotente e giratória. Ele, o barbeiro, cabeça enorme, mãos enormes, enormes unhas, sorriso nos lábios dos quais surgiam grandes caninos. Ele portava enorme máquina que apontava em minha direção. E ouvi a voz do pai: pode tirar quase tudo! deixa só um pouco em cima! Ali, finalmente, para lembrar Rimbaud, ia se encerrar meu estágio no inferno.
(GONÇALVES, Aguinaldo. Das estampas. São Paulo: Nankin, 2013. p. 45-46.)
O fragmento do Texto 3, “era aquele redemoinho”, pode nos levar a pensar na alteração, para circular, do movimento retilíneo de uma partícula carregada que entra perpendicularmente em um campo magnético uniforme. A presença de outros campos pode evitar esse movimento circular. Considere uma partícula de massa m = 3 × 10–3 kg e carga positiva q = 5 × 10–4 C se deslocando horizontalmente para a direita a uma velocidade v = 100 m/s, sob a ação apenas de três campos uniformes: um campo elétrico de 200 N/C verticalmente para cima, um campo gravitacional verticalmente para baixo e um campo magnético. Para que a partícula permaneça se movendo num movimento retilíneo e uniforme, o campo magnético deve ser?
Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
Assinale a alternativa correta:
TEXTO 3
Escalada para o inferno
Iniciava-se ali, meu estágio no inferno. A ardida solidão corroía cada passo que eu dava. Via crucis vivida aos seis anos de idade, ao sol das duas horas. Vermelhidão por todos os lados daquela rua íngreme e poeirenta. Meus olhos pediam socorro mas só encontravam uma infinitude de terra e desolação. Tentava acompanhar os passos de meu pai. E eles eram enormes. Não só os passos mas as pernas. Meus olhos olhavam duplamente: para os passos e para as pernas e não alcançavam nem um nem outro. Apenas se defrontavam com um vazio empoeirado que entrava no meu ser inteiro. Eu queria chorar mas tinha medo. Tropeçava a cada tentativa de correr para alcançar meu pai. E eu tinha medo de ter medo. E eu tinha medo de chorar. E era um sofrimento com todos os vórtices de agonia. À minha frente, até onde meus olhos conseguiram enxergar, estavam os pés e as pernas de meu pai que iam firmes subindo subindo subindo sem cessar. À minha volta eu podia ver e sentir a terra vermelha e minha vida envolta num turbilhão de desespero. Na verdade eu não sabia muito bem para onde estava indo. Eu era bestializado nos meus próprios passos. Nas minhas próprias pernas. Tinha a impressão que o ponto de chegada era aquele redemoinho em que me encontrava e que dele nunca mais sairia. Na ânsia de ir sem querer ir eu gaguejava no caminhar. E olhava com sofreguidão para os meus pés e via ainda com mais aflição que os bicos de meus sapatos novos estavam sujos daquela poeira impregnante, vasculhante, suja. Eu sempre gostei de sapatos. Eu sempre gostei de sapatos novos. Novos e luzidios. E eles estavam sujos. Cobertos de poeira. E a subida prosseguia inalterada. Tentava olhar para o alto e só conseguia ver os enormes joelhos de meu pai que dobravam num ritmo compassado. Via suas pernas e seus pés. E só. Sentia, lá no fundo, um desejo calado de dizer alguma coisa. De dizer-lhe que parasse. Que fosse mais devagar. Que me amparasse. Mas esse desejo era um calo na minha pequenina garganta que jamais seria curado. E eu prossegui ao extremo de meus limites. Tinha de acontecer: desamarrou o cadarço de meu sapato. A loucura do sol das duas horas parece ter se engraçado pelo meu desatino. Tudo ficou muito mais quente. Tudo ficou mais empoeirado e muito mais vermelho. O desatino me levou ao choro. Não sei se chorei ou se choraminguei. Só sei que dei índices de que eu precisava de meu pai. E ele atendeu. Voltou-se para mim e viu que estava pisando no cadarço. Que estava prestes a cair. Então me socorreu. Olhou-me nos olhos com a expressão casmurra. Levou suas enormes mãos aos meus pés e amarrou o cadarço firmemente com um intrincado nó. A cena me levou a um estado de cegueira anestésica tão intensa que sofri uma espécie de amnésia passageira. Estado de torpor. Quando dei por mim, já tinha chegado ao meu destino: cadeira do barbeiro. Alta, prepotente e giratória. Ele, o barbeiro, cabeça enorme, mãos enormes, enormes unhas, sorriso nos lábios dos quais surgiam grandes caninos. Ele portava enorme máquina que apontava em minha direção. E ouvi a voz do pai: pode tirar quase tudo! deixa só um pouco em cima! Ali, finalmente, para lembrar Rimbaud, ia se encerrar meu estágio no inferno.
(GONÇALVES, Aguinaldo. Das estampas. São Paulo: Nankin, 2013. p. 45-46.)
Para o exercício, adote os seguintes valores quando necessário:
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