Resolução – Vestibulinho Etec – 2018 – Ciências da Natureza (parte 1)

Questão

Um avião, com a finalidade de abastecer uma região que se encontra isolada, voa em linha reta horizontalmente, com velocidade constante em relação ao solo, quando abandona uma caixa com alimentos, conforme a imagem.


Desprezando a resistência do ar, a trajetória descrita pela caixa de alimentos terá a forma de uma (A) parábola, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. (B) linha reta vertical, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. (C) linha reta vertical, do ponto de vista de um observador que estiver na Terra. (D) linha reta horizontal, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. (E) mesma figura para qualquer observador, pois a trajetória independe do referencial.

Solução:
Para um observador na Terra, que está parado, a caixa possui velocidade na horizontal e na vertical, portanto a trajetória para um observador na Terra é uma parábola (linha cheia do desenho). Para um observador do avião, é como se a caixa somente tivesse velocidade vertical, pois a velocidade horizontal da caixa é a mesma que a do avião. Portanto para um observador do avião, a caixa faz uma trajetória em linha reta vertical. Resposta: letra B.

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Questão

Um aluno deseja calcular a energia envolvida no cozimento de um certo alimento. Para isso, verifica que a potência do forno que utilizará é de 1.000 W. Ao colocar o alimento no forno e marcar o tempo (∆t) gasto até o seu cozimento, ele concluiu que 3 minutos eram o bastante. Dessa maneira, a energia (E) necessária para cozinhar o alimento é de (A) 180.000 J. (B) 55.000 J. (C) 18.000 J. (D) 5.500 J. (E) 1.800 J.




Solução:
Neste exercício, basta substituir os valores na equação: P = 1000 W e Δt = 3×60 = 180 s. $$P = \frac{E}{\Delta t} \longrightarrow 1000 = \frac{E}{180} \longrightarrow E = 180.000\, J$$ Resposta: letra A.

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Questão

Para exemplificar uma aplicação do conceito de velocidade média, um professor de Ciências explica aos seus alunos como é medida a velocidade de um veículo quando passa por um radar. Os radares usam a tecnologia dos sensores magnéticos. Geralmente são três sensores instalados no asfalto alguns metros antes do radar. Esse equipamento mede quanto tempo o veículo demora para ir de um sensor ao outro, calculando a partir daí, a velocidade média do veículo.


Considere um veículo trafegando numa pista cuja velocidade máxima permitida seja de 40 km/h (aproximadamente 11 m/s) e a distância média entre os sensores consecutivos seja de 2 metros. O mínimo intervalo de tempo que o veículo leva para percorrer a distância entre um sensor e outro consecutivo, a fim de não ultrapassar o limite de velocidade é, aproximadamente, de (A) 0,10 s. (B) 0,18 s. (C) 0,20 s. (D) 0,22 s. (E) 1,00 s.

Solução:
Aqui, basta utilizar a equação da velocidade média: $$v = \frac{\Delta S}{\Delta t} \longrightarrow 11 = \frac{2}{\Delta t} \longrightarrow \Delta t = 0,18\, s$$ Resposta: letra B.

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Questão

Para demonstrar a quantidade de calor envolvida em um processo físico, uma professora de Ciências propõe o seguinte experimento a seus alunos. Em um recipiente de vidro deve-se colocar 100 g de água destilada e medir a temperatura da mesma. Posteriormente, o recipiente é aquecido até o início da ebulição, quando se mede novamente a temperatura da água, obtendo-se o valor de 100 °C. A professora apresenta a equação que permite calcular a quantidade de calor envolvida no experimento:


Supondo que um grupo constatou que a temperatura inicial era de 20°C, a quantidade de calor necessária para aquecer somente a referida massa de água deve ser de (A) 1.000 cal. (B) 2.000 cal. (C) 4.000 cal. (D) 6.000 cal. (E) 8.000 cal.

Solução:
Neste caso, basta substituir os valores do enunciado na equação: m = 100 g, ΔT = (100 – 20) = 80°C $$Q = m\cdot c\cdot\Delta T \longrightarrow Q = 100\cdot 1\cdot 80 \longrightarrow Q = 8.000\, cal$$ Resposta: letra E.

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