Res etapa1

Prova de Física do Vestibular UFMG 2008 resolvida
Primeira Etapa
Pedro Filgueiras
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UFMG
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28/02/2008

Resolução da Prova de Física do Vestibular UFMG 2008
1ª Etapa
contato@aulaspremium.com 28/02/2008
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Primeiramente, devemos fazer o diagrama de forças para cada bloco, decompondo a
força Peso em duas, de acordo com o plano de coordenadas do sistema.

1ª Etapa
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Bloco 1:
Bloco 2:
Desprezando os atritos entre as superfícies e a resistência do ar, atuam nos blocos
apenas as forças Peso e Normal. A normal se anula com a força Py, restando apenas a
componente Px do Peso. Como a aceleração imposta por essa força é exatamente a mesma para
qualquer corpo, os dois blocos terão a mesma aceleração, conseqüentemente estarão sempre
juntos durante todo o movimento de descida. Logo a resposta correta seria a letra A.
O avião está em trajetória circular, em apenas um plano (horizontal) e com velocidade
de módulo constante. Essas informações nos fazem concluir que o avião está realizando um
Movimento Circular Uniforme.
Sendo assim, a força resultante é somente a Força Centrípeta, que aponta sempre para o
centro do círculo característico do movimento.

1ª Etapa
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Logo, a resultante das forças estará sempre atuando no plano do movimento, ou seja, na
horizontal. Portanto, a resposta correta seria a letra A.
Primeiro, vamos definir o conceito de Energia Potencial Gravitacional (Epg), Energia
Cinética (Ec) e Energia Total (Et) de um corpo.
Epg é definida pela massa e altura do corpo em relação a um referencial.
Epg ൌ ݉ܽ‫ܽݏݏ‬ ‫ݔ‬ ݈ܽܿ݁݁‫ܽݎ‬çã‫݋‬ ݀ܽ ݃‫݁݀ܽ݀݅ݒܽݎ‬ ‫ݔ‬ ݈ܽ‫ܽݎݑݐ‬
Ec é definida pela massa e velocidade do corpo.

1ª Etapa
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‫ܧ‬c ൌ
1
2
‫ݔ‬ ݉ܽ‫ܽݏݏ‬ ‫ݔ‬ ሺ‫݁݀ܽ݀݅ܿ݋݈݁ݒ‬ሻଶ
Et é definida pela soma das energias cinética e potenciais do corpo. No caso:
‫ܧ‬t ൌ ‫ܧ‬c ൅ ‫ܧ‬pg
Como o carrinho é solto do ponto M, que está a uma altura, e só consegue chegar até o
ponto Q, menor do que o ponto M, concluímos que existe atrito entre o carrinho e o trilho e/ou
resistência do ar, já que parte da energia inicial do carrinho é desperdiçada durante o
movimento.
Começamos, então, a analisar comparativamente, primeiro Ecn e Ecp. Por causa da perda
de energia explica no parágrafo acima, a ‫ܧ‬t em N é maior que a ‫ܧ‬t em P. Como os pontos N e P
estão exatamente à mesma altura, a Epg do carrinho é a mesma nos dois pontos. Portanto a perda
de energia pelo atrito e/ou resistência do ar, será caracterizada na energia cinética, que será
menor no ponto P do que no ponto N. Logo, Ecn > Ecp.
Como há perda de energia durante o trajeto entre os pontos P e Q, a Etp > Etq.
Logo, a resposta correta seria a letra D.
Para que a cozinheira se queime, é necessário que haja uma grande de transferência de
calor em pouco tempo, do objeto para a mão. E, a taxa com que o calor flui de um corpo para
outro é diretamente proporcional à condutividade térmica dos materiais. Como a condutividade
térmica de metais ou vidro é claramente superior à do bolo, o calor se transfere rapidamente do
tabuleiro para a mão da cozinheira, queimando-a. Portanto, a resposta correta seria a letra B.

1ª Etapa
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Como a freqüência de uma onda depende única e exclusivamente da sua fonte geradora,
independente da mudança do meio ou de reflexão sua freqüência permanece inalterada. Logo a
resposta correta seria a letra C.
Isso ocorre, porque a velocidade da luz no ar é maior do que a do som. Vemos o avião
praticamente em sua posição real, devido à altíssima velocidade da luz. Como o avião encontra-
se a uma grande altura, o som emitido por ele demora certo tempo para poder ser ouvido no
chão. Portanto, parece que o som provém de uma região atrás da posição instantânea do avião.
Logo, a resposta correta seria a letra C.

1ª Etapa
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Como os sinais foram emitidos da mesma distância em relação à Terra, e ambos foram
refletidos para serem captados em Marte, a distância percorrida pelos dois sinais são exatamente
a mesma.
E, como a onda de rádio se propaga à velocidade da luz no vácuo, independente da
velocidade da sua fonte geradora, a velocidade de ambos os sinais é a mesma.
Como a velocidade média e definida pela distância percorrida e pelo tempo, pode-se
achar o tempo dessa forma:
‫݋݌݉݁ݐ‬ ൌ
݀݅‫ݐݏ‬â݊ܿ݅ܽ
‫݁݀ܽ݀݅ܿ݋݈݁ݒ‬
Podemos concluir, então, que o tempo de viagem dos sinais é o mesmo. Portanto, a
resposta correta seria a letra D.

1ª Etapa
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Ao aproximar a esfera isolante carregada negativamente, os elétrons das esferas
metálicas se deslocam, afastando-se da esfera isolante, formando regiões com alta concentração
de elétrons e regiões com baixa concentração de elétrons. Conseqüentemente, as esferas
metálicas tomam a seguinte configuração de cargas:

1ª Etapa
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Mantida essa configuração, o professor toca sua mão, eletricamente neutra, na parte
carregada negativamente da esfera S. É como se a esfera fosse aterrada, fazendo com que
elétrons se transfiram da esfera S para a mão, como se vê a seguir:
Como a esfera S, que antes do experimento era eletricamente neutra, perdeu parte dos
seus elétrons, ela agora tem carregamento positivo.
E a esfera R volta à sua disposição de elétrons original (eletricamente neutra) após a
retirada da esfera isolante, já que não houve perda ou ganho de elétrons por essa esfera.
Logo, a resposta correta seria a letra D.

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