Questões de Vestibular Sobre física

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Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107636 Física

 



   Desfibrilador é um dispositivo médico crucial para salvar vidas em situações de emergência, especialmente durante episódios de parada cardíaca súbita, que ocorre quando o coração sofre uma arritmia, como a fibrilação ventricular, em que as batidas do coração se tornam caóticas e ineficazes, o que impede o bombeamento adequado de sangue para o corpo. Um robô com IA foi treinado para aplicar, durante a desfibrilação, um valor de energia ajustado com base no peso do paciente, a fim de garantir a eficácia e a segurança do procedimento. A dose de energia é comumente calculada em joules por quilograma de peso corporal (J/kg) e, em pacientes pediátricos, a dose de energia recomendada é geralmente menor que em adultos. A figura a seguir representa o circuito elétrico simplificado de um desfibrilador. 



Com base nas informações apresentadas e no circuito elétrico representado na figura precedente, julgue o próximo item. 

Considere que a capacitância de cada capacitor seja de 200 μF e que a IA tenha ajustado o desfibrilador para fornecer uma energia de 200 J no primeiro choque a um paciente adulto. Nesse caso, a tensão aplicada no paciente será igual a 1 kV.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107611 Física
   Imagem associada para resolução da questão

      A imagem estroboscópica precedente foi gerada por um robô com IA treinado para descrever a queda livre de objetos no vácuo e representa a queda simultânea de uma maçã e de uma pena, ambas caindo de uma altura h. Na imagem, x representa o espaço percorrido entre intervalos de tempo iguais e consecutivos. 
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.  

A imagem sugere que o robô com IA não foi corretamente treinado conforme a física clássica newtoniana.  
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107610 Física
Considerando que um canhão controlado por robôs com IA, treinada com base nas leis da mecânica clássica newtoniana, lança projétil de 100 kg e sabendo que a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, julgue o item que se segue.

Se dois projéteis forem lançados pelo canhão com a mesma velocidade inicial, mas com ângulos de 30° e 60° em relação à horizontal, ambos terão o mesmo alcance horizontal. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107609 Física
Considerando que um canhão controlado por robôs com IA, treinada com base nas leis da mecânica clássica newtoniana, lança projétil de 100 kg e sabendo que a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, julgue o item que se segue.

Um projétil lançado perpendicularmente ao solo com velocidade inicial de 98 m/s alcançará altura máxima de 490 m.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107608 Física
Sabendo que o braço mecânico representado na imagem precedente tem 60 dentes na engrenagem de entrada e 30 dentes na engrenagem de saída, julgue o item seguinte.

A velocidade angular da engrenagem de saída é 400 rpm.


Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107607 Física
 


  Braços mecânicos podem ser controlados por IA para manipular objetos. Na situação representada na figura precedente, o braço mecânico, de peso P, ao segurar uma bola de peso Pb, exerce uma força FM (aplicada a 5 cm do ponto de rotação C), que é exercida por um tensor denominado bíceps braquial artificial. O centro de massa coincide com o centro de gravidade e está localizado a xCM = 20 cm do ponto de rotação do braço (C). Todo o sistema está em equilíbrio estático.



Considerando as informações precedentes e assumindo que não haja forças externas atuando no sistema, julgue o item subsequente.  

A força FM exercida pelo bíceps braquial artificial é inferior a 150 N.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107606 Física
 


  Braços mecânicos podem ser controlados por IA para manipular objetos. Na situação representada na figura precedente, o braço mecânico, de peso P, ao segurar uma bola de peso Pb, exerce uma força FM (aplicada a 5 cm do ponto de rotação C), que é exercida por um tensor denominado bíceps braquial artificial. O centro de massa coincide com o centro de gravidade e está localizado a xCM = 20 cm do ponto de rotação do braço (C). Todo o sistema está em equilíbrio estático.



Considerando as informações precedentes e assumindo que não haja forças externas atuando no sistema, julgue o item subsequente.  

Na situação em questão, há conservação de momento angular.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107605 Física
Foi solicitado a um sistema de IA, treinado com base nas leis da difração, o esboço de quatro situações em que um lápis esteja imerso em um copo com água aberto e exposto na atmosfera, tal que apenas uma dessas situações satisfizesse a lei de Snell. 

Assinale a opção em que o esboço feito pelo sistema de IA satisfaz a lei de Snell.  
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107604 Física
    Um sistema de IA é utilizado para a localização de nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo, moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental, emitindo luz fluorescente.

Considerando as informações do texto precedente, bem como assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.

Quando átomos e moléculas são excitados por luz com comprimento de onda na região do infravermelho, eles emitem fótons também na região do ultravioleta.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107603 Física
    Um sistema de IA é utilizado para a localização de nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo, moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental, emitindo luz fluorescente.

Considerando as informações do texto precedente, bem como assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.

O comprimento de onda dos raios X é maior que os comprimentos de onda do espectro visível. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107602 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

 Faça o que se pede no item 37, que é do tipo B. 


Considerando que o trem sobe o trilho com velocidade constante, calcule, em kilo-newtons (kN), o valor da intensidade da tensão T5. Após realizar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso ela exista.  


300


Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107601 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Quando o trem sobe certa altura, a variação de energia potencial gravitacional de cada vagão será a mesma, independentemente de o trem estar acelerado ou em velocidade constante.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107600 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Se o trem sobe com uma velocidade constante, a tensão de maior intensidade é a tensão T1, devido ao peso da caixa sobre o último vagão. 


Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107599 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Se o trem subir com uma aceleração a > 6m ⁄ s2 , a caixa no teto do último vagão deslizará e cairá do vagão. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107598 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Considere que o trem suba a uma velocidade constante e que a caixa apoiada no teto do último vagão pese 5 toneladas. Nessa hipótese, a caixa deslizará.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107597 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

As tensões Ti e Ti+1 de cabos sucessivos do trem formam pares de ação e reação, obedecendo à terceira lei de Newton.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107596 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.


Para o trem subir a uma velocidade constante, a intensidade da força de tração da máquina deve ser Imagem associada para resolução da questão  = 5,05 x 105 N.


Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107588 Física
     Um sistema de IA permite que veículos autônomos se comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito, obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em veículos autônomos.


I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância entre eles é de 200 m.


II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado por S = ∑ii ⋅ Δti  , em que Δt é a variação no tempo e ℒ = T − V  é definido como a lagrangiana, sendo a energia cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de um veículo que percorra uma rota composta por três segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e ℒ3 = 7 kJ. 
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente. 

Na situação I, se o carro A tiver uma velocidade de 50 km/h, então o sistema de IA do carro B tem 20 s para acionar os freios do carro a fim de evitar um acidente com o carro A. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107587 Física
     Um sistema de IA permite que veículos autônomos se comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito, obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em veículos autônomos.


I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância entre eles é de 200 m.


II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado por S = ∑ii ⋅ Δti  , em que Δt é a variação no tempo e ℒ = T − V  é definido como a lagrangiana, sendo a energia cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de um veículo que percorra uma rota composta por três segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e ℒ3 = 7 kJ. 
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente. 

Na situação II, a ação mínima calculada pelo sistema de IA é 30 kJ × s. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107586 Física
     Um sistema de IA permite que veículos autônomos se comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito, obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em veículos autônomos.


I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância entre eles é de 200 m.


II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado por S = ∑ii ⋅ Δti  , em que Δt é a variação no tempo e ℒ = T − V  é definido como a lagrangiana, sendo a energia cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de um veículo que percorra uma rota composta por três segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e ℒ3 = 7 kJ. 
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente. 

Na situação I, se o sistema de IA no carro B detectar uma onda refletida pelo carro A com 519,62 Hz, então VA = 50 km/h.
Alternativas
Respostas
41: C
42: C
43: C
44: C
45: C
46: E
47: C
48: C
49: E
50: E
51: C
52: C
53: E
54: C
55: E
56: E
57: C
58: E
59: C
60: C