Resolução – UNESP 2017 – Física – 1ª Fase (continuação 1)

Questão

Um garoto arremessa uma bola com velocidade inicial inclinada de um ângulo α com a horizontal. A bola abandona a mão do garoto com energia cinética $$E_{0}$$ e percorre uma trajetória parabólica contida em um plano vertical, representada parcialmente na figura.

Desprezando-se a resistência do ar, a energia cinética da bola no ponto mais alto de sua trajetória é
(A)$$E_{0}\cdot sen\,\alpha$$
(B)$$E_{0}\cdot cos\,\alpha$$
(C)$$E_{0}\cdot cos^{2}\,\alpha$$
(D)$$E_{0}\cdot sen^{2}\,\alpha$$
(E)$$\frac{E_{0}\cdot sen^{2}\,\alpha}{2}$$

Solução:

No ponto mais alto da trajetória, temos somente a velocidade horizontal, portanto a energia nesse ponto será \[E_{t} = \frac{m\cdot v_{h}^{2}}{2} \longrightarrow E_{t} = \frac{m\cdot v^{2}\cdot cos^{2}\,\alpha}{2}\] Mas $$E_{0} = \frac{m\cdot v^{2}}{2}$$, logo \[E_{t} = E_{0}\cdot cos^{2}\,\alpha\] Resposta: letra C.

Questão

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Dentro de uma piscina, um tubo retilíneo luminescente, com 1 m de comprimento, pende, verticalmente, a partir do centro de uma boia circular opaca, de 20 cm de raio. A boia flutua, em equilíbrio, na superfície da água da piscina, como representa a figura.

Sabendo que o índice de refração absoluto do ar é 1,00 e que o índice de refração absoluto da água da piscina é 1,25, a parte visível desse tubo, para as pessoas que estiverem fora da piscina, terá comprimento máximo igual a
(A) 45 cm.
(B) 85 cm.
(C) 15 cm.
(D) 35 cm.
(E) 65 cm.

Solução:

Questão

Radares são emissores e receptores de ondas de rádio e têm aplicações, por exemplo, na determinação de velocidades de veículos nas ruas e rodovias. Já os sonares são emissores e receptores de ondas sonoras, sendo utilizados no meio aquático para determinação da profundidade dos oceanos, localização de cardumes, dentre outras aplicações. Comparando-se as ondas emitidas pelos radares e pelos sonares, temos que:
(A) as ondas emitidas pelos radares são mecânicas e as ondas emitidas pelos sonares são eletromagnéticas.
(B) ambas as ondas exigem um meio material para se propagarem e, quanto mais denso for esse meio, menores serão suas velocidades de propagação.
(C) as ondas de rádio têm oscilações longitudinais e as ondas sonoras têm oscilações transversais.
(D) as frequências de oscilação de ambas as ondas não dependem do meio em que se propagam.
(E) a velocidade de propagação das ondas dos radares pela atmosfera é menor do que a velocidade de propagação das ondas dos sonares pela água.

Solução:

Vamos explicar cada uma delas, porque são falsas e qual é a verdadeira.

A) Falsa. Na verdade é o contrário: as ondas de rádio emitidas pelos radares são eletromagnéticas e as ondas sonoras emitidas pelos sonares são mecânicas.

B) Falsa. As ondas eletromagnéticas, como a onda de rádio, não exigem um meio material para se propagarem. Além disso, para ondas mecânicas, quanto mais denso o meio mais rápido a onda se propaga, pois as moléculas estão mais próximas umas das outras, facilitando a transferência da onda.

C) Falsa. Ambas são ondas longitudinais, ou seja, sua vibração é no mesmo sentido de sua propagação.

D) Verdadeira. A frequência de uma onda depende exclusivamente de sua origem, ou seja, da frequência em que o excitador da onda está vibrando.

E) Falsa. A onda de rádio é eletromagnética, logo se propaga na velocidade da luz. A onda sonora se propaga na velocidade do som. Como a velocidade da luz é muito maior que a velocidade do som, a onda de rádio se propaga mais rapidamente no ar que a onda sonora na água.

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