Obs.: para as questões de 70 a 79, aproxime π = 3,0 sempre que necessário.
QUESTÃO 70
UNICAMP 2020: A volta da França é uma das maiores competições do ciclismo mundial. Num treino, um ciclista entra num circuito reto e horizontal (movimento em uma dimensão) com velocidade constante e positiva.
No instante t1, ele acelera sua bicicleta com uma aceleração constante e positiva até o instante t2. Entre t2 e t3, ele varia sua velocidade com uma aceleração também constante, porém negativa. Ao final do percurso, a partir do instante t3, ele se mantém em movimento retilíneo uniforme. De acordo com essas informações, o gráfico que melhor descreve a velocidade do atleta em função do tempo é
Texto comum às questões 71, 72 e 73.
As agências espaciais NASA (norte-americana) e ESA (europeia) desenvolvem um projeto para desviar a trajetória de um asteroide através da colisão com uma sonda especialmente enviada para esse fim.
A previsão é que a sonda DART (do inglês, “Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos”) será lançada com a finalidade de se chocar, em 2022, com Didymoon, um pequeno asteroide que orbita um asteroide maior chamado Didymos.
QUESTÃO 71
UNICAMP 2020: A massa da sonda DART será de msonda = 300 kg, e ela deverá ter a velocidade vsonda = 6 km/s imediatamente antes de atingir Didymoon. Assim, a energia cinética da sonda antes da colisão será igual a
a) 1,8 x 10³ J.
b) 5,4 x 10³ J.
c) 1,8 x 10⁶ J.
d) 5,4 x 10⁹ J.
QUESTÃO 72
UNICAMP 2020: Numa colisão inelástica da sonda DART com o asteroide Didymoon,
a) a energia cinética do conjunto sonda + asteroide é conservada e o momento linear do conjunto também é conservado.
b) a energia cinética do conjunto sonda + asteroide não é conservada; já o momento linear do conjunto é conservado.
c) a energia cinética do conjunto sonda + asteroide é conservada; já o momento linear do conjunto não é conservado.
d) a energia cinética do conjunto sonda + asteroide não é conservada e o momento linear do conjunto também não é conservado.
QUESTÃO 73
UNICAMP 2020: O asteroide satélite Didymoon descreve uma órbita circular em torno do asteroide principal Didymos. O raio da órbita é r = 1,6 km e o período é T = 12 h.
A aceleração centrípeta do satélite vale
a) 8,0 x 10¹ km/h².
b) 4,0 x 10¹ km/h².
c) 3,125 x 10¹ km/h².
d) 6,667 x 10¹ km/h².
QUESTÃO 74
UNICAMP 2020: As escadas flutuantes em cascata feitas em concreto armado são um elemento arquitetônico arrojado, que confere leveza a uma estrutura intrinsecamente massiva.
Essas escadas são apoiadas somente na extremidade superior (normalmente em uma parede) e no chão. O esquema abaixo mostra as forças aplicadas na escada pela parede
e pelo chão
, além da força peso
aplicada pela Terra, todas pertencentes a um plano vertical.
Com base nesse esquema, é correto afirmar que
a) FP cosθP = FC cosθC e FP senθP + FC senθC = mg.
b) FP senθP = FC senθC e FP senθP + FC cosθC = mg.
c) FP cosθP = FC cosθC e FP + FC = mg.
d) FP = FC e FP senθP + FC senθC = mg.
QUESTÃO 75
UNICAMP 2020: O CO2 dissolvido em bebidas carbonatadas, como refrigerantes e cervejas, é o responsável pela formação da espuma nessas bebidas e pelo aumento da pressão interna das garrafas, tornando-a superior à pressão atmosférica.
O volume de gás no “pescoço” de uma garrafa com uma bebida carbonatada a 7°C é igual a 24 ml, e a pressão no interior da garrafa é de 2,8 x 10⁵ Pa . Trate o gás do “pescoço” da garrafa como um gás perfeito.
Considere que a constante universal dos gases é de aproximadamente 8,0 J/mol.K e que as temperaturas nas escalas Kelvin e Celsius relacionam-se da forma T (K) = θ(°C) + 273. O número de moles de gás no “pescoço” da garrafa é igual a
a) 1,2 x 10⁵.
b) 3,0 x 10³.
c) 1,2 x 10⁻¹.
d) 3,0 x 10⁻³.
QUESTÃO 76
UNICAMP 2020: Existem na natureza forças que podemos observar em nosso cotidiano. Dentre elas, a força gravitacional da Terra e a força elétrica.
Num experimento, solta-se uma bola com carga elétrica positiva, a partir do repouso, de uma determinada altura, numa região em que há um campo elétrico dirigido verticalmente para baixo, e medese a velocidade com que ela atinge o chão.
O experimento é realizado primeiramente com uma bola de massa m e carga q, e em seguida com uma bola de massa 2m e mesma carga q.
Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que, ao atingir o chão,
a) as duas bolas terão a mesma velocidade.
b) a velocidade de cada bola não depende do campo elétrico.
c) a velocidade da bola de massa m é maior que a velocidade da bola de massa 2m.
d) a velocidade da bola de massa m é menor que a velocidade da bola de massa 2m.
QUESTÃO 77
UNICAMP 2020: Em 2019 foi divulgada a primeira imagem de um buraco negro, obtida pelo uso de vários radiotelescópios. Também recentemente, uma equipe da NASA propôs a utilização de telescópios de infravermelho para detectar antecipadamente asteroides que se aproximam da Terra.
Considere que um radiotelescópio detecta ondas eletromagnéticas provenientes de objetos celestes distantes na frequência de frádio = 1,5 GHz, e que um telescópio de infravermelho detecta ondas eletromagnéticas originadas em corpos do sistema solar na frequência de finfravermelho = 30THz.
Qual é a razão entre os correspondentes comprimentos de onda no vácuo, λrádio/λinfravermelho?
a) 5,0 x 10⁻⁵.
b) 6,7 x 10⁻⁵.
c) 2,0 x 10⁴.
d) 6,0 x 10¹².
QUESTÃO 78
UNICAMP 2020: A lupa é um instrumento óptico simples formado por uma única lente convergente. Ela é usada desde a Antiguidade para observar pequenos objetos e detalhes de superfícies. A imagem formada pela lupa é direta e virtual.
Qual figura abaixo representa corretamente o traçado dos raios luminosos principais provenientes de um deter minado ponto de um objeto observado por uma lupa?
Nessas figuras, ( f ) e ( f’ ) representam os pontos focais, ( o ) o objeto e ( i ) a imagem.
QUESTÃO 79
UNICAMP 2020: Em analogia com um circuito elétrico, a transpiração foliar é regulada pelo conjunto de resistências (medidas em segundos/metro) existentes na rota do vapor d’água entre os sítios de evaporação próximos à parede celular no interior da folha e a atmosfera.
Simplificadamente, há as resistências dos espaços intercelulares de ar (reia), as induzidas pela presença dos estômatos (rest) e da cutícula (rcut) e a promovida pela massa de ar próxima à superfície das folhas (rcl). O esquema abaixo representa as resistências mencionadas.
A tabela a seguir apresenta os valores das resistências de duas espécies de plantas (espécie 1 e espécie 2).
Tendo em vista os dados apresentados e considerando que a condutância é o inverso da resistência, assinale a alternativa que indica a espécie com menor transpiração e sua respectiva condutância total à difusão do vapor d’água entre os sítios de evaporação e a atmosfera.
a) espécie 1; 48 x 10⁻⁴ m/s.
b) espécie 1; 125 x 10⁻⁴ m/s.
c) espécie 2; 30 x 10⁻⁴ m/s.
d) espécie 2; 200 x 10⁻⁴ m/s.
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