quinta-feira, 22 de outubro de 2015

Renan comenta: simulado Farias Brito - 2ª Edição

Boas pessoal. O primeiro "Renan Comenta" é sobre um simulado do sistema de ensino Farias Brito, aplicado na minha escola. Bora pra action?

Simulado SFB - 1º Dia - Caderno 1 - Cor Azul


 Questão 50 


O circuito alimentado com uma diferença de potencial de 12 V, representado na figura a seguir,
mostra quatro lâmpadas associadas, cada uma com a inscrição 12 V / 15 W.

Considerando essa associação entre as lâmpadas, é correto afirmar que
(A) a intensidade da corrente elétrica é diferente nas lâmpadas 1 e 2.
(B) a diferença de potencial é diferente nas lâmpadas 1 e 2.
(C) a intensidade de corrente elétrica na lâmpada 2 é maior do que na 3.
(D) cada uma das lâmpadas 1 e 2 está sujeita à diferença de potencial de 6,0 V.
(E) cada uma das lâmpadas 3 e 4 está sujeita à diferença de potencial de 12 V.

 Resolução 

Como a questão tem caráter simples, ou seja, não pede cálculos específicos, vamos analisar cada alternativa:

A- Incorreta, pois as lâmpadas são iguais, então a corrente se dividirá igualmente;

B- Incorreta, pois as lâmpadas 1 e 2 estão associadas em paralelo, ou seja, recebem a mesma diferença de potencial;

C- Correta! Observe: supondo que as lâmpadas tenham resistência R, as lâmpadas 1 e 2 possuem resistência equivalente R/2, uma vez que estão associadas em paralelo e são iguais. Já as lâmpadas 3 e 4, por estarem associadas em série, possuem Req = 2R.
Como a corrente dá preferência a quem tem menor resistência, a maior parte da corrente (80%) irá para o trecho de resistência R/2 e apenas 20% vai para o conjunto 2R.
Após a divisão de correntes, a lâmpada 2 será percorrida por 40% da corrente, enquanto que a lâmpada 3 é percorrida por 20% da corrente.

D- Incorreta. As lâmpadas 1 e 2 estão em paralelo com os pólos da bateria. portanto, cada uma recebe 12 V e não 6 V.

E- Incorreta. As lâmpadas 3 e 4 recebem 12 V no total, que serão divididos entre si, portanto, 6,0 V para cada uma.

 Questão 54 


Uma criança de massa 25 kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60 m de comprimento. Ela executa um movimento harmônico simples que atinge uma altura máxima de 80 cm em relação ao solo, conforme representado no desenho abaixo, de forma que o sistema criança mais balanço passa a ser considerado como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste.

Dados:
intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s²
considere o ângulo de abertura não superior a 10°

Pode-se afirmar, com relação à situação exposta, que
(A) a amplitude do movimento é 80 cm.
(B) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz.
(C) o intervalo de tempo para executar uma oscilação completa é de 0,8π s.
(D) a frequência de oscilação depende da altura atingida pela criança.
(E) o período do movimento depende da massa da criança

 Resolução 

Falou em pêndulo simples, a primeira coisa que vem na cabeça é a equação do período de uma oscilação: T = 2π√L/g, onde L é o comprimento do fio e g é a aceleração da gravidade. Com ela você já corta as letras D e E, uma vez que tanto o período como a frequência dependem apenas do comprimento do fio e da gravidade.
Mesmo tendo alternativas em aberto, eu recomendo calcular logo o período!

Calculando o período:

A resposta é, portanto, a alternativa C

 Questão 55 


Uma das maneiras de se obter sal de cozinha é a sua extração a partir de sítios subterrâneos. Para a realização de muitas das tarefas de mineração, são utilizadas máquinas térmicas, que podem funcionar, por exemplo, como motores para locomotivas, bombas de água e ar e refrigeradores. A respeito das propriedades termodinâmicas das maquinas térmicas, qual das alternativas é verdadeira?

(A) O rendimento de uma máquina térmica funcionando como motor será máximo quando a menor parte da energia retirada da fonte quente for rejeitada, transferindo-se para a fonte fria.
(B) Uma máquina térmica funcionando como refrigerador transfere energia de uma fonte fria para uma fonte quente mediante a não realização de trabalho.
(C) Máquinas térmicas necessitam de duas fontes térmicas com temperaturas iguais para operar.
(D) Dentre as consequências da segunda lei da termodinâmica, está a impossibilidade de se construir uma máquina térmica com rendimento de 80%.
(E) Todas as etapas de uma máquina térmica operando no ciclo de Carnot não são reversíveis.

 Resolução 

Analisando cada alternativa:
A- Correta. Quanto menos calor for transferido para a fonte fria, mais trabalho será realizado e maior seu rendimento.
B- Incorreta. A tendência é o calor ir espontaneamente da fonte quente para a fonte fria. Para o contrário acontecer, é preciso que haja trabalho sobre a máquina frigorífica.
C- Incorreta. O que faz a máquina térmica funcionar é a diferença de temperatura entre as duas fontes.
D- Incorreta. De acordo com a Lei anunciada, rendimentos de 100% são impossíveis de serem alcançados.
E- Incorreta. As etapas SÃO reversíveis. Veja a teoria.

 Questão 56 


A figura a seguir mostra uma câmera focalizada para fotografar adequadamente montanhas distantes. O filme sempre fica na parte detrás da câmera.
Qual das figuras abaixo pode representar a situação da câmera focalizada para fotografar uma pessoa mais próxima, quando comparada com a focalização anterior?
 Resolução 

Segundo a equação dos pontos conjugados   , tem-se que:

Quando o objeto está muito distante (no infinito), p' = f. Quando aproximamos o objeto, o valor de p diminui, de modo que o valor de p' aumenta. Para fazer com que a imagem se projete nítida, devemos afastar a lente do filme, de modo a suportar o aumento de p'.

A alternativa que mostra a lente afastada é a letra E.

 Questão 60 


Em uma viagem de Fortaleza a Mossoró, podemos perceber que quando estamos próximos a Mossoró, é possível encontrarmos bombas de petróleo oscilando para cima e para baixo, criando uma sucção que aspira o petróleo através do poço. Considere uma dessas bombas extratora com defeito que oscila com frequência de 0,5 Hz. Podemos afirmar que o número de oscilações por segundo e o período de uma oscilação vale, respectivamente:

(A) 1 osc/s e 1s
(B) 0,5 osc/s e 2s
(C) 2 osc/s e 3s
(D) 5 osc/s e 0,25 s
(E) 0,25 osc/s e 0,5 s

 Resolução 

A definição de hertz (Hz) é justamente oscilações por segundo, pois denota frequência. Portanto, 0,5 Hz é a mesma coisa que 0,5 osc/s. A frequência é dada pelo inverso da frequência, ou seja, 1/f = 1/0,5 = 2 segundos.

Resposta: B

 Questão 61 


Mudança é sempre uma tarefa trabalhosa e de paciência em que muitas vezes é preciso se contratar uma empresa especializada para esta finalidade.
Considere que em uma mudança há uma caixa, inicialmente parada sobre uma superfície horizontal, que é arrastada na direção de uma força F por um funcionário de certa empresa de transportes cujo módulo varia com a posição x da caixa de acordo com o gráfico.
O trabalho realizado pela força F, no deslocamento de 10 m, vale, em joules:
(A) 20
(B) 40
(C) 60
(D) 80
(E) 100

 Resolução 

O trabalho realizado pode ser calculado pela área do gráfico Fxd. A figura formada no deslocamento de 10 m é um trapézio. Calculamos a área da seguinte forma:

O trabalho realizado é 60 J. Alternativa C

 Questão 62 

Égua prenhe cai em buraco e é salva em Caxias.

Vamos idealizar essa situação para resolver um problema: Considere que apenas dois homens seguram as extremidades de uma corda que será considera leve, flexível e inextensível. No ponto médio da corda, está a égua que será representada por um peso igual a 800 N e que estará suspensa em equilíbrio.
Considerando θ = 30º, a tração na corda vale:
(A) 1600 N
(B) 800 N
(C) 400 N
(D) 200 N
(E) 100 N

 Resolução 

Podemos representar todas as forças num diagrama de corpo livre:

As trações podem ser decompostas numa parte vertical (T·senθ) e uma horizontal (T·cosθ).

Já que o corpo está em equilíbrio, temos que:

2 × T × sen30° = 800
2 × T × 0,5 = 800
T = 800 N → (B)

 Questão 65 


O olho humano pode ser entendido um sistema óptico composto basicamente por duas lentes - córnea (A) e cristalino(B). Ambas devem ser transparentes e possuir superfícies lisas e regulares para permitirem a formação de imagens nítidas. Podemos classificar as lentes naturais de nossos olhos, A e B, respectivamente, como sendo:
A) convergente e convergente.
B) convergente e divergente.
C) divergente e divergente.
D) divergente e convergente.
E) divergente e plana.

 Resolução 

Para que a imagem seja PROJETADA dentro do olho e menor que os objetos, é preciso que as lentes naturais sejam convergentes. A imagem formada será real e invertida. O nosso cérebro trata de reconhecer e endireitar a imagem. Ver óptica da visão.

Resposta: A


 Questão 66 


O músculo cardíaco sofre contrações periódicas, as quais geram pequenas diferenças de potencial, ou tensões elétricas, entre determinados pontos do corpo. A medida dessas tensões fornece importantes informações sobre o funcionamento do coração. Uma forma de realizar essas medidas é através de um instrumento denominado eletrocardiógrafo de fio.
Esse instrumento é constituído de um ímã que produz um campo magnético intenso por onde passa um fio delgado e flexível. Durante o exame, eletrodos são posicionados em pontos específicos do corpo e conectados ao fio. Quando o músculo cardíaco se contrai, uma tensão surge entre esses eletrodos e uma corrente elétrica percorre o fio. Utilizando um modelo simplificado, o posicionamento do fio retilíneo no campo magnético uniforme do ímã do eletrocardiógrafo pode ser representado como indica a figura a seguir, perpendicularmente ao plano da página, e com o sentido da corrente saindo do plano da página.
Com base nessas informações, pode-se dizer que, quando o músculo cardíaco se contrai, o fio sofre uma deflexão
(A) lateral e diretamente proporcional à corrente que o percorreu.
(B) lateral e inversamente proporcional à intensidade do campo magnético em que está colocado.
(C) vertical e inversamente proporcional à tensão entre os eletrodos.
(D) lateral e diretamente proporcional à resistência elétrica do fio.
(E) vertical e diretamente proporcional ao comprimento do fio.

 Resolução 

O vetor força magnética pode ser obtido através da regra da mão esquerda ou da regra do tapa. Veja a teoria, e você achará uma força lateral com sentido da esquerda para a direita.

Por fim, a intensidade dessa força pode ser calculada pela expressão F = B.i.L onde B é o campo magnético, i é a corrente elétrica e L o comprimento do fio. A força é diretamente proporcional à corrente.

Resposta (A)


 Questão 80 


As conhecidas estrelas cadentes são na  verdade meteoritos (fragmentos de rocha extraterrestre) que, atraídos pela força gravitacional da Terra, se aquecem ao atravessar a atmosfera, produzindo o seu brilho. Denotando a energia cinética por EC, a energia potencial por EP e a energia térmica por Et, a sequência de transformações de energia envolvidas desde o instante em que o meteorito atinge a atmosfera são, nesta ordem:
A) EC → EP e EC → Et
B) EC → EP e EP → Et
C) EP → EC e EC → Et
D) EP → Et e Et → EC
E) Et → EP e Et → EC

 Resolução 

Ao serem atraídos pela Terra, os meteoritos adquirem energia potencial gravitacional, logo vão começar a adquirir velocidade cada vez maior, transformando energia potencial em cinética.

Por ser uma velocidade muito grande, ao entrar em contato com o ar atmosférico, essa energia cinética começa a converter-se em energia térmica, aquecendo a rocha.

A sequencia correta é EP → EC e EC → Et

Resposta: C

 Questão 81 


No playcenter de São Paulo, uma das mais emocionantes diversões é o Skycoaster, representado na figura abaixo, com capacidade para até 3 pessoas. Os pontos 1 e 3 são extremos da trajetória, com forma aproximada de um arco de circunferência, percorrida pelos corajosos usuários. O ponto 2 é o mais baixo dessa trajetória. A partir do ponto 1 inicia-se o movimento pendular sem velocidade inicial. A tabela abaixo indica dados aproximados para essa situação.
Considerando que os cabos são ideais, pode-se concluir que a tração no cabo na posição 2 vale:
(A) 1 600 N
(B) 2 000 N
(C) 3 600 N
(D) 4 800 N
(E) 5 600 N

 Resolução 

No ponto mais baixo, temos que a resultante centrípeta é a diferença entre a tração e o peso do conjunto. Em outras palavras:

 Questão 82 


Nos manuais de automóveis,  a caracterização dos motores é feita em cv (cavalo-vapor). Essa unidade, proposta no tempo das primeiras máquinas a vapor, correspondia à capacidade de um cavalo típico, que conseguia erguer, na vertical, com auxílio de uma roldana, um bloco de 75 kg, à velocidade de 1 m/s. Para subir uma ladeira inclinada, como na figura, um carro de 1 000 kg, mantendo uma velocidade constante de 15 m/s (54 km/h), desenvolve uma potência útil que, em cv, é, aproximadamente, de:
Considere g = 10 m/s²
(A) 20 cv.
(B) 40 cv.
(C) 50 cv.
(D) 100 cv.
(E) 150 cv.

 Resolução 

Temos que a potência = trabalho / tempo. Mas trabalho = força · distância, portanto:

P = (F × d)/t Mas d/t = velocidade média, portanto: P = F × Vm

Vamos achar quanto 1 CV vale em watts:
P = F × Vm  = m × g × Vm
P = 75 × 10 × 1 = 750 W → 1 CV = 750 W

Agora calculamos a potência do carro:
P = m × g × Vm
P = 1000 × 10 × 15
P = 15 000 W

Agora basta fazer uma pequena regra de três:
1 cv = 750 W
x = 15 000 W

x = 20 CV → Resposta (A)

 Questão 83 


 Os gráficos a seguir representam as velocidades, em função do tempo, de dois objetos esféricos homogêneos idênticos, que colidem frontalmente. Se Q é a quantidade de movimento do sistema formado pelos dois objetos e E a energia cinética deste mesmo sistema, podemos afirmar que na colisão:
a) Q se conservou e E não se conservou.
b) Q se conservou e E se conservou.
c) Q não se conservou e E se conservou.
d) Q não se conservou e E não se conservou.
e) (Q +E) se conservou.

 Resolução 

Análise da Quantidade de Movimento:
Qantes = mA.vA + mB.v= mv + 0
Qantes = mv

Qdepois = mA.v'A + mB.v'B = mv/2 + mv/2
Qdepois = mv

A quantidade de movimento Q se conserva.

Análise da Energia Cinética:
Eantes = mvA²/2 = mv²/2

Edepois = mvA²/2 + mvB²/2
Edepois = m(v/2)²
Edepois = mv²/4

A energia cinética não se conserva.

Resposta: A

 Questão 84 


Peritos navais necessitam saber o horário em que ocorreu um naufrágio com precisão de segundos. Eles encontram, no fundo mar, ao lado dos destroços do navio ,um relógio que marca 3h 11min 49s. Eles verificaram que esse relógio afunda na água do mar com uma velocidade constante de 0,4 m/s. Considere que a densidade da água do mar igual a água pura, que aceleração da gravidade vale 10m/s e que o relógio suporta uma pressão máxima de 5×105 N/m² (incluindo a própria pressão atmosférica). Admita ainda que o relógio parou quando atingiu uma profundidade correspondente a essa pressão.Qual foi o instante do tempo em que o navio naufragou?

Dados: Patm = 1×105 N/m²
dágua = 1×103 kg/m³

(A) 3 h 09 min 19 s
(B) 3 h 10 min 10 s
(C) 3 h 09 min 09 s
(D) 3 h 10 min 09 s
(E) 3 h 10 min 29 s

 Resolução 

A pressão total é a soma da pressão atmosférica + a pressão hidrostática. Se o total é 5×105 e a pressão atmosférica é 1×105, então a pressão hidrostática é de 4×105 N/m²

Para descobrir a profundidade, temos que recorrer à fórmula da pressão hidrostática:

Phid = dágua × g × h
4 × 105 = 103 × 10 × h
h = 4 × 105/104h = 40 m 
O relógio percorreu essa distância com velocidade constante de 4 m/s, portanto, o tempo é a razão entre a distância e a velocidade:

t = d/v = 40/0,4
t = 100 s

Precisamos subtrair 100 segundos (1 minuto e 40 segundos) do horário que o relógio marcava.
Você achará 3h 10 min 09 s → Resposta: D


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Eu sou o Renan, #BoraPraAction

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