Olá, caro aluno. Seja Bem-Vindo. Escrevo este artigo para disponibilizar a você a resolução das questões de Física da prova de 1ª fase UNESP 2020. Durante a leitura deste artigo, você vai conferir o que cobravam as questões e como você teria que resolver até chegar ao Gabarito sugerido pela UNESP. Vamos nessa?
Prova UNESP 2020
Questão 50
Com o intuito de formar uma rede de observação e coleta de dados sobre as chuvas, um professor de geografia instalou, nas escolas em que trabalha, instrumentos meteorológicos para recolher e medir a quantidade de água precipitada. Após uma chuva, um aluno verificou que o instrumento registrou 40 ?? de água em um tubo, no formato de um cilindro reto com 20 ?? de diâmetro, conforme a figura.
A partir dessas informações, o aluno deve comunicar ao professor que o valor aproximado indicado no
(A) pluviômetro foi 1,3 mm de chuva.
(B) higrômetro foi 1,3 mm de chuva.
(C) barômetro foi 2 mm de chuva.
(D) pluviômetro foi 2 mm de chuva.
(E) higrômetro foi 2 mm de chuva.
Resolução Comentada
De acordo com a figura, o raio da base do cilindro é de 10 cm (metade do diâmetro). O volume de água no cilindro é dado por:
Portanto, a altura de água no cilindro é igual a:
Como ou .
Devido ao fato do valor de se aproximado, podemos dizer que a altura é próxima de 1,3 mm. O instrumento utilizado em questão é o pluviômetro.
Gabarito: A
Questão 76
O gráfico representa a velocidade escalar de um nadador em função do tempo, durante um ciclo completo de braçadas em uma prova disputada no estilo nado de peito, em uma piscina.
Considerando que, em um trecho de comprimento 36 m, o nadador repetiu esse ciclo de braçadas e manteve o ritmo de seu nado constante, o número de braçadas completas dadas por ele foi em torno de
(A) 20.
(B) 35.
(C) 15.
(D) 30.
(E) 25.
Resolução Comentada
Então, em um ciclo de braçadas, ele percorre 1,44 m. Como ele se move em um trecho com 3m metros, o número de braçadas do nadador é de:
Gabarito: E
Questão 77
Para completar minha obra, restava uma última tarefa: encontrar a lei que relaciona a distância do planeta ao Sol ao tempo que ele leva para completar sua órbita.
Por fim, já quase sem esperanças, tente . E funcionou! Essa razão é igual para todos os planetas! No início, pensei que se tratava de um sonho. Essa é a lei que tanto procurei, a lei que liga cosmo e mente, que demonstra que toda a Criação provém de Deus. Minha busca está encerrada.
(Apud Marcelo Gleiser. A harmonia do mundo, 2006. Adaptado.)
A lei mencionada no texto refere-se ao trabalho de um importante pensador, que viveu
(A) na Idade Média, período influenciado pelo pensamento da Igreja católica, e que buscava explicar os fenômenos da natureza por meio da intervenção divina.
(B) na Europa posteriormente a Isaac Newton e que, sob forte influência deste filósofo e cientista, estabeleceu as bases da mecânica celeste.
(C) em uma época de exacerbados conflitos religiosos, que culminariam na Contrarreforma católica, opondo-se ao modelo heliocêntrico de Nicolau Copérnico.
(D) no período do Renascimento científico e que formulou três leis fundamentais do movimento planetário, baseando-se em observações do planeta Marte.
(E) no fim da era medieval e início da Idade Moderna, período de triunfo da fé sobre a razão, o que facilitou seus trabalhos na tentativa de compreender a natureza.
Resolução Comentada
- (A) Incorreta. O pensador em questão é Kepler, que viveu no período do renascimento científico, posterior à Idade Média.
- (B) Incorreta. Kepler viveu anteriormente à Newton.
- (C) Incorreta. Kepler ratificou e desenvolveu o modelo de Copérnico.
- (D) Correta. Tycho Brahe (1546 – 1601) foi um dos últimos astrônomos a realizar observações sem o uso de telescópios. Os dados por ele compilados serviram de base para Johannes Kepler (1571 – 1630) deduzir as três leis do movimento dos astros. Posteriormente, Isaac Newton (1642 – 1727) foi capaz de demonstrar que as três leis de Kepler são uma consequência de sua lei da gravitação.
- (E) Incorreta. No período da Idade Moderna temos a fé ainda forte, porém com prevalência da razão, do método científico.
Gabarito: D
Questão 78
A figura representa o perfil, em um plano vertical, de um trecho de uma montanha-russa em que a posição de um carrinho de dimensões desprezíveis é definida pelas coordenadas x e y, tal que, no intervalo .
Nessa montanha-russa, um carrinho trafega pelo segmento horizontal A com velocidade constante de . Considerando e desprezando o atrito e a resistência do ar, a velocidade desse carrinho quando ele passar pela posição de coordenada será:
(A) 10 m/s.
(B) 9 m/s.
(C) 6 m/s.
(D) 8 m/s.
(E) 7 m/s.
Resolução Comentada
Como não existem forças dissipativas no problema (foram desprezados os atritos), então podemos conservar a energia mecânica durante todo o movimento. Assim, basta calcular a energia mecânica em A e no ponto desejado e . Então:
Como a massa m está em todos os termos da minha equação, então podemos cortar ela. Além disso, temos que:
: perceba que em A o corpo está no nível onde cos〖0°〗. Da matemática, sabemos que cos 0° = 1.
Substituindo os valores na equação, temos:
Gabarito: E
Questão 79
Para obter energia térmica, com a finalidade de fundir determinada massa de gelo, produziu-se a combustão de um mol de gás butano , a 1 atm e a 25 ℃. A reação de combustão desse gás é:
As entalpias-padrão de formação (ΔH) das substâncias citadas estão indicadas na tabela:
Considerando que a energia térmica proveniente dessa reação foi integralmente absorvida por um grande bloco de gelo a 0 ℃ e adotando 320 J/g para o calor latente de fusão do gelo, a massa de água líquida obtida a 0 ℃, nesse processo, pelo derretimento do gelo foi de, aproximadamente,
(A) 7 kg.
(B) 5 kg.
(C) 3 kg.
(D) 10 kg.
(E) 9 kg.
Resolução Comentada
Segundo o enunciado, temos a seguinte reação química:
Logo, o calor absorvido pelo gelo devido à reação de combustão é igual a:
Note que o sinal negativo diz apenas que o calor foi liberado na reação de combustão. Este calor é utilizado para derreter o gelo. Portanto:
ou
Gabarito: E
Questão 80
Em uma atividade de sensoriamento remoto, para fotografar determinada região da superfície terrestre, foi utilizada uma câmera fotográfica constituída de uma única lente esférica convergente. Essa câmera foi fixada em um balão que se posicionou, em repouso, verticalmente sobre a região a ser fotografada, a uma altura h da superfície.
Considerando que, nessa atividade, as dimensões das imagens nas fotografias deveriam ser 5000 vezes menores do que as dimensões reais na superfície da Terra e sabendo que as imagens dos objetos fotografados se formaram a 20 cm da lente da câmera, a altura h em que o balão se posicionou foi de
(A) 1000 m.
(B) 5000 m.
(C) 2000 m.
(D) 3000 m.
(E) 4000 m.
Resolução Comentada
De acordo com enunciado, o aumento linear da minha lente convergente é igual a:
Cuidado, pois ele disse que o a imagem é 5000 vezes menor que o objeto. Da teoria de lentes, sabemos que:
Repare que podemos apenas trabalhar com o módulo do aumento linear, pois estamos apenas interessados na altura h, que corresponde a posição do objeto (p). Como a imagem é formada a 20 cm da lente, temos:
Gabarito: A
Questão 81
A sensibilidade visual de humanos e animais encontra-se dentro de uma estreita faixa do espectro da radiação eletromagnética, com comprimentos de onda entre e . É notável que os vegetais também reajam à radiação dentro desse mesmo intervalo, incluindo a fotossíntese e o crescimento fototrópico. A razão para a importância dessa estreita faixa de radiação eletromagnética é o fato de a energia carregada por um fóton ser inversamente proporcional ao comprimento de onda. Assim, os comprimentos de onda mais longos não carregam energia suficiente em cada fóton para produzir um efeito fotoquímico apreciável, e os mais curtos carregam energia em quantidade que danifica os materiais orgânicos.
(Knut Schmidt-Nielsen. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente, 2002. Adaptado.)
A tabela apresenta o comprimento de onda de algumas cores do espectro da luz visível:
Sabendo que a energia carregada por um fóton de frequência f é dada por , em que , que a velocidade da luz é aproximadamente e que , a cor da luz fótons carregam uma quantidade de energia correspondente a é:
(A) azul.
(B) verde.
(C) amarela.
(D) laranja.
(E) vermelha.
Resolução Comentada
De acordo com a equação da energia do fóton, temos:
Além disso, devemos lembrar da equação fundamental da ondulatória:
Então:
Assim, podemos escrever a equação da energia do fóton proposta por Planck em função do comprimento de onda:
Substituindo valores, podemos encontrar o comprimento de onda para a energia correspondente:
De acordo com a tabela fornecida, o comprimento de onda de 500 nm está dentro do espectro da cor verde.
Gabarito: B
Questão 82
Na maioria dos peixes elétricos as descargas são produzidas por órgãos elétricos constituídos por células, chamadas eletroplacas, empilhadas em colunas. Suponha que cada eletroplaca se comporte como um gerador ideal.
Suponha que o sistema elétrico de um poraquê, peixe elétrico de água doce, seja constituído de uma coluna com 5000 eletroplacas associadas em série, produzindo uma força eletromotriz total de 600 V.
Considere que uma raia-torpedo, que vive na água do mar, possua um sistema elétrico formado por uma associação em paralelo de várias colunas, cada uma com 750 eletroplacas iguais às do poraquê, ligadas em série, constituindo mais da metade da massa corporal desse peixe.
Desconsiderando perdas internas, se em uma descarga a raia-torpedo conseguir produzir uma corrente elétrica total de 50 A durante um curto intervalo de tempo, a potência elétrica gerada por ela, nesse intervalo de tempo, será de
(A) 3500 W.
(B) 3000 W.
(C) 2500 W.
(D) 4500 W.
(E) 4000 W.
Resolução Comentada
No poraquê, as 5000 células são ligadas em série, formando a força eletromotriz de 600 V. Nesse tipo de ligação, a diferença de potencial total é dada pela soma da diferença de potencial de cada uma das placas, daí:
Já na raia-torpedo, temos 750 placas em série. Isso nos permite calcular a sua diferença de potencial:
Podemos encontrar a potência dissipada usando a relação:
Gabarito: D
Questão 85
A Companhia de Engenharia de Tráfego (CET) divulgou um estudo apresentando a mobilidade no sistema viário da cidade de São Paulo. Um dos resultados desse estudo consiste na comparação da velocidade média do tráfego geral, em um importante conjunto de vias, no sentido bairro-centro (BC) e no sentido centro-bairro (CB), nos horários de pico dos períodos da manhã e da tarde, de 2013 a 2017. O gráfico apresenta esse comparativo:
De acordo com o gráfico, em apenas um dos sentidos e em um determinado período foram registradas seguidas reduções anuais no tempo médio de deslocamento ao longo das vias. Comparando 2017 com 2013, a redução do tempo de deslocamento nessas vias, em porcentagem, é de, aproximadamente,
(A) 12,9%.
(B) 5,1%.
(C) 21,7%.
(D) 1,8%.
(E) 27,7%.
Resolução Comentada
A velocidade e o tempo são grandezas inversamente proporcionais, para uma mesma distância percorrida:
O único trecho em que a velocidade sempre foi crescente é o BC – manhã. Dessa forma, devemos fazer a razão entre os tempos desse trecho para os anos de 2017 e 2013:
Para determinarmos a diminuição percentual, devemos subtrair o valor encontrado de 1 e efetuar a multiplicação por 100:
Redução =
Gabarito: C
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