Vamos analisar as resoluções da prova dissertativa da Famerp 2018. Esta prova está resolvida no canal do Youtube do professor Pinguim (link no final deste artigo)
Questão 15
Em um autódromo, cuja pista tem 5.400 m de comprimento, há uma curva de raio 120 m, em superfície plana inclinada, na qual a borda externa é mais elevada que a interna, como mostra a figura. O ângulo de inclinação θ é tal que sen θ = 0,60.
a) Supondo que um carro de competição desenvolva uma velocidade média de 216 km/h, determine o intervalo de tempo, em segundos, em que ele completa uma volta nessa pista.
b) Considere que a massa do carro seja igual a 600 kg, que sua velocidade na curva inclinada seja 30 m/s e que a componente horizontal desta velocidade seja igual à resultante centrípeta. Determine a intensidade da força normal, em newtons, aplicada pela pista sobre o carro, nessa curva.
Questão 16
Em um local onde a aceleração gravitacional é 10 m/s2, uma esfera foi submetida a duas situações. Na situação 1, a esfera foi colocada em um líquido de massa específica 8,0.102 kg/m3 e ficou sujeita a um empuxo de intensidade 4,4 N, des- cendo com aceleração constante. Na situação 2, a esfera foi colocada em água, cuja massa específica é 1,0.103 kg/m3, e flutuou em repouso, com parte de seu volume submerso.
a) Considerando que sobre a esfera atuem apenas as forças peso e empuxo, calcule a aceleração da esfera, em m/s2, na situação 1.
b) Determine o volume, em m3, da parte da esfera que fica acima da superfície da água na situação 2.
Nota do professor Pinguim:
A questão não forneceu a densidade da esfera nem a massa da esfera. Resolvi em funç!ao da densidade, mas poderia fazer em funçào da massa também
Questão 17
Uma barra homogênea em forma de paralelepípedo, de massa 8,0 kg e comprimento 60 cm, é sustentada em suas extremidades pelos apoios X e Y (figura 1). Um objeto Q, de massa 6,0 kg e dimensões desprezíveis, é colocado sobre essa barra, distando 20 cm da extremidade X (figura 2).
Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2, determine:
a) as intensidades das forças exercidas, em newtons, pelo apoio X e pelo apoio Y sobre a barra, na situação descrita na figura 1.
b) as intensidades das forças exercidas, em newtons, pelo apoio X e pelo apoio Y sobre a barra, na situação descrita na figura 2.
Questão 18
Dois cilindros retos idênticos, um de cobre (coeficiente de dilatação linear igual a 1,7 × 10–5 ºC–1) e outro de ferro (coeficiente de dilatação linear igual a 1,2 × 10–5 ºC–1), têm, a 0 ºC, volumes iguais a 8,0 × 102 cm3 e diâmetros das bases iguais a 10 cm.
a) Determine o aumento do volume do cilindro de ferro, em cm3, quando a temperatura varia de 0 ºC para 100 ºC
b) A qual temperatura, em ºC, a diferença entre as medidas dos diâmetro dos dois cilindros será de 2,0.10–3 cm?
Questão 19
Uma pessoa observa uma moeda no fundo de uma piscina que contém água até a altura de 2,0 m. Devido à refração, a pessoa vê a imagem da moeda acima da sua posição real, como ilustra a figura. Considere os índices de refração absolutos do ar e da água iguais a 1,0 e 4/3, respectivamente.
a) Considerando sen θ = 0,80, qual o valor do seno do ângulo θ?
b) Determine a quantos centímetros acima da posição real a pessoa vê a imagem da moeda.
Questão 20
A figura mostra um circuito constituído de um resistor de resistência variável, chamado potenciômetro, associado em série a uma lâmpada de especificações 12 V – 6,0 W, ligados a uma fonte de 12 V. Os fios de ligação têm resistência nula e a fonte é ideal.
a) Para a situação na qual a resistência elétrica do potenciômetro for nula, calcule a intensidade da corrente elétrica, em ampères, que se estabelece no circuito. Determine a energia elétrica, em joules, consumida pela lâmpada em 5,0 segundos.
b) Considerando que a resistência elétrica da lâmpada seja constante, qualquer que seja a diferença de potencial entre seus terminais e a temperatura em que se encontre, determine a resistência elétrica do potenciômetro, em ohms, quan- do a intensidade da corrente elétrica na lâmpada for igual a 0,20 A.
Assista à resolução em vídeo:
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