Questões de Vestibular INSPER 2019 para Vestibular - Cursos de Engenharia - Ciências da Natureza

Considere um trem que se desloca horizontalmente, em movimento retilíneo e uniforme, com velocidade v_t em relação aos trilhos. No interior de um dos vagões desse trem, um objeto é lançado de uma altura h, com velocidade v₀, na mesma direção e sentido da velocidade do trem. Após certo tempo, o objeto atinge o piso desse vagão a uma distância horizontal L em relação à projeção vertical do ponto de lançamento, como mostra a figura. Tanto a altura h quanto a velocidade v₀, são tomadas em relação ao piso do vagão.

  

Desprezando os efeitos da resistência do ar, se a velocidade do trem for igual a 2v_t, horizontal, constante e em relação aos trilhos, e se o objeto for lançado do mesmo ponto e com a mesma velocidade v₀, em relação ao piso do vagão, na mesma direção e sentido do movimento do trem, o objeto atingirá o piso do vagão a uma distância horizontal em relação à projeção vertical do ponto de lançamento igual a 

A figura mostra uma criança que desliza por uma rampa inclinada de um ângulo θ, em relação à direção horizontal, em um local em que a aceleração gravitacional vale 10 m/s².  

Considere que sen θ = 0,60, que cos θ = 0,80, que a criança partiu do repouso no ponto P e que, 3,0 segundos depois, passou pelo ponto Q, distante 18 m de P. O valor do coeficiente de atrito entre a superfície da rampa e a roupa da criança, suposto constante durante todo o deslocamento da criança, é

Usina Hidrelétrica Henry Borden

O complexo Henry Borden, localizado no sopé da Serra do Mar, em Cubatão, é composto por duas usinas de alta queda (720 m), denominadas Externa e Subterrânea, com 14 grupos de geradores que são acionados por turbinas Pelton, perfazendo uma capacidade instalada de 890 MW, para uma vazão de 160 m³/s.

(www.emae.com.br. Adaptado.)

Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e a massa específica da água igual a 1,0 x 10³ kg/m³, o rendimento das usinas do complexo Henry Borden, dado pela relação entre a capacidade instalada e a energia envolvida na queda é de, aproximadamente, 

Na região compreendida entre os planetas Marte e Júpiter existe uma enorme quantidade de asteroides. Suponha que um desses asteroides descreva uma órbita circular de raio 3,0 x 10¹¹ m ao redor do Sol. Considerando a constante de gravitação universal igual a 6,7 x 10^-11 N.m²/ kg², a massa do Sol igual a 2,0 x 10³⁰ kg e desprezando as forças gravitacionais que os outros asteroides e os planetas exercem sobre o asteroide considerado, a aceleração centrípeta a que esse asteroide está sujeito tem valor aproximado de 

Analise o diagrama que mostra as interações da energia solar com a superfície e a atmosfera terrestres.  

(https://fisica.ufpr.br. Adaptado.)

Com base no diagrama, pode-se afirmar que  

A figura mostra o esquema simplificado do funcionamento de uma turbina a vapor, que atua como uma máquina térmica.  

Na caldeira, a água vaporiza e aumenta seu volume, sob pressão constante. Na turbina, o vapor expande e realiza trabalho, girando as hélices da turbina, sem que ocorram trocas de calor. Em seguida, no condensador, o vapor se transforma em água líquida, cujo volume diminui sob pressão constante. Finalmente, a bomba impulsiona a água de volta para a caldeira e, sendo a água praticamente incompressível, seu volume permanece constante.

O diagrama P x V que mostra o ciclo da água no interior dessa máquina térmica e o trabalho por ela desenvolvido, dado pela área sombreada, estão representados em:  

A figura mostra uma sequência de três grupos de pulsos de ondas ultrassônicas, cada um com duração τ = 5,0 x 10^-7 s, emitidos por um aparelho de ultrassonografia.  

Esses pulsos são compostos por ondas ultrassônicas de frequência 

A administração de uma cidade pretende instalar pontos para recarga de baterias de celulares nas praças da cidade, utilizando painéis fotovoltaicos, que transformam energia solar em energia elétrica. Considerando que a incidência média da radiação solar no local seja de 1000 W/m², que o painel transforma 15% da energia solar incidente em energia elétrica, que os carregadores, em média, funcionam com diferença de potencial de 120 V e corrente elétrica de intensidade 0,05 A e que se pretende instalar 10 tomadas em cada ponto de recarga, a área mínima que o painel fotovoltaico deve ter é de