Física Unicamp

Resolução – UNICAMP 2017 – Física – 1ª Fase

Questão

Em 2016 foi batido o recorde de voo ininterrupto mais longo da história. O avião Solar Impulse 2, movido a energia solar, percorreu quase 6480 km em aproximadamente 5 dias, partindo de Nagoya no Japão até o Havaí nos Estados Unidos da América. A velocidade escalar média desenvolvida pelo avião foi de aproximadamente
a) 54 km/h.
b) 15 km/h.
c) 1296 km/h.
d) 198 km/h.

Solução:

Aqui temos $$\Delta S = 6480\, km$$ e $$\Delta t = 5\, dias$$. Para transformar dias em horas, basta multiplicar por 24. Então teremos \[v = \frac{\Delta S}{\Delta t} \longrightarrow v = \frac{6480}{5\cdot 24} \longrightarrow v = 54\, km/h\] Resposta: letra A.

Questão

O semáforo é um dos recursos utilizados para organizar o tráfego de veículos e de pedestres nas grandes cidades. Considere que um carro trafega em um trecho de uma via retilínea, em que temos 3 semáforos. O gráfico abaixo mostra a velocidade do carro, em função do tempo, ao passar por esse trecho em que o carro teve que parar nos três semáforos. A distância entre o primeiro e o terceiro semáforo é de

a) 330 m.
b) 440 m.
c) 150 m.
d) 180 m.

Solução:

Vamos separar essa resolução em 4 partes de acordo com as cores da figura acima:

  1. Trechos em vermelho: movimento uniformemente acelerado.

\[v = v_{0} + a\cdot t \longrightarrow 10 = 0 + a\cdot (10 – 5) \longrightarrow a = 2\, m/s^{2}\] \[\Delta S_{1} = v_{0}\cdot t + \frac{a\cdot t^{2}}{2} \longrightarrow \Delta S_{1} = 0\cdot (10 – 5) + \frac{a\cdot (10 – 5)^{2}}{2} \longrightarrow \Delta S_{1} = 25\, m\]

2. Trecho em verde: movimento uniforme.

\[\Delta S_{2} = v\cdot \Delta t \longrightarrow \Delta S_{2} = 10\cdot (20 – 10) \longrightarrow \Delta S_{2} = 100\, m\]

3. Trechos em azul: movimento uniformemente acelerado.

\[v = v_{0} + a\cdot t \longrightarrow 12 = 0 + a\cdot (50 – 45) \longrightarrow a = 2,4\, m/s^{2}\] \[\Delta S_{3} = v_{0}\cdot t + \frac{a\cdot t^{2}}{2} \longrightarrow \Delta S_{3} = 0\cdot (50 – 45) + \frac{a\cdot (50 – 45)^{2}}{2} \longrightarrow \Delta S_{3} = 30\, m\]

4. Trecho em lilás: movimento uniforme.

\[\Delta S_{4} = v\cdot \Delta t \longrightarrow \Delta S_{4} = 12\cdot (60 – 50) \longrightarrow \Delta S_{4} = 120\, m\]

Como são dois trechos em vermelho e dois trechos em azul teremos \[\Delta S_{T} = 2\cdot\Delta S_{1} + \Delta S_{2} + 2\cdot\Delta S_{3} + \Delta S_{4} \longrightarrow \Delta S_{T} = 2\cdot 25 + 100 + 2\cdot 30 + 120 \longrightarrow \Delta S_{T} = 330\, m\]

Resposta: letra A.

Questão

Hoje é comum encontrarmos equipamentos de exercício físico em muitas praças públicas do  Brasil. Esses equipamentos são voltados para pessoas de todas as idades, mas, em particular, para pessoas da terceira idade. São equipamentos exclusivamente mecânicos, sem uso de partes elétricas, em que o esforço consiste usualmente em levantar o próprio  peso do praticante. Considere o esquema abaixo, em que uma pessoa de massa m = 65 kg está parada e com a perna esticada em um equipamento tipicamente encontrado nessas praças. O módulo da força $$\overrightarrow{F}$$ exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa m é
(Se necessário, utilize $$g = 10 m/s^{2}$$.)

a) 1300 N.
b) 750 N.
c) 325 N.
d) 560 N.

Solução:

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Guimarães

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