Fatec Física

FATEC – Vestibular 2019 – Prova de Física

Leia a notícia, divulgada em maio 2017, para responder às questões de números 35 a 37.

Navio autônomo e elétrico

O primeiro navio autônomo — e, além disso, totalmente elétrico — já tem data marcada para começar a navegar. O Yara Birkeland (homenagem ao cientista norueguês Kristian Birkeland) deverá começar a operar na segunda metade de 2018, levando produtos da fábrica de fertilizantes da Yara, em Porsgrunn, até as cidades de Brevik e Larvik — todas na Noruega. O navio elétrico e autônomo deverá substituir 100 caminhões que fazem 40 000 viagens por ano. Ele operará exclusivamente nessa rota, um trajeto de 12 milhas náuticas, pouco mais de 22 km. Com 70 metros de calado¹ e 4 500 toneladas de porte bruto, o navio autônomo poderá atingir até 18,5 km/h (10 nós), mas deverá operar em velocidade de cruzeiro de 11 km/h (6 nós). Ele será impulsionado por dois mecanismos azimutais, em que o motor inteiro se movimenta para fazer o navio virar. Seu conjunto de baterias pode prover até 4 MWh. A navegação autônoma se baseará em um extenso conjunto de sensores redundantes, incluindo câmeras no visível e no infravermelho, RADAR (Radio Detection And Ranging), LIDAR (Light Detection And Ranging) e AIS (Automatic Identification System), um sistema de monitoramento de curto alcance já utilizado em navios e serviços de tráfego de embarcações.

<https://tinyurl.com/yapk5b5f> Acesso em: 10.10.2018. Adaptado.

¹Calado – distância vertical entre a superfície da água e a parte mais baixa do navio naquele ponto.

Questão 35

Desconsiderando as acelerações de saída e de chegada do navio nos portos de Brevik e Larvik, é correto afirmar que
(A) 1 nó é igual a aproximadamente 1, 85 km.
(B) milha náutica é também unidade de medida pertencente ao SI.
(C) a velocidade média do navio nessa rota seria, obrigatoriamente, 8 nós.
(D) o menor tempo possível da viagem nesse percurso seria exatamente 1 h.
(E) o navio, mantendo a velocidade de cruzeiro, levaria aproximadamente 2 h no percurso.

Solução:


Questão 36

Se o navio, considerado estável, percorre um trecho qualquer em velocidade de cruzeiro, podemos concluir que a quantidade de movimento, em kg· m/s, nesse trecho especificado é, aproximadamente,
(A) $$1,37 \cdot 10^{4}$$
(B) $$4,95 \cdot 10^{4}$$
(C) $$8,32 \cdot 10^{4}$$
(D) $$1,37 \cdot 10^{7}$$
(E) $$4,95 \cdot 10^{7}$$

Solução:


Questão 37

Relacionando as informações do texto com os respectivos conceitos físicos, está correto afirmar que
(A) 4 MWh equivale à potência máxima da bateria em condições normais.
(B) podemos considerar que, em condições de estabilidade estática e repouso, o empuxo aplicado no navio equivale a $$4,5 \cdot 10^{7}\, N$$
(C) as “câmeras no visível e no infravermelho” referem-se a câmeras que operam com ondas eletromagnéticas nas frequências do visível e do infravermelho e, portanto, não funcionam à noite.
(D) o sistema de detecção RADAR funciona por emissão de ondas mecânicas de rádio na frequência da luz visível.
(E) o sistema de detecção LIDAR torna-se mais lento e menos preciso em comparação a outros métodos por operar com pulsos de luz laser.

Solução:


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Guimarães

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