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Resolução – Vestibulinho Etec – 2018 [2º semestre] – Ciências da Natureza (parte 2)

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Questão 27

Uma das formas de mobilidade urbana sustentável é o uso de bicicletas. O aumento da autonomia das bicicletas elétricas tem chamado a atenção do mercado, que observa a crescente procura. Um ciclista, movendo-se em um solo plano, sai de casa com sua bicicleta elétrica, desenvolvendo as velocidades indicadas no gráfico.


Admita que a autonomia dessa bicicleta é de 60 km, que a bateria encontrava-se completamente carregada e que a breve aceleração, no início do movimento, pode ser desconsiderada. Nessas condições, após 45 minutos de passeio, a distância que ainda será possível percorrer sem realizar a recarga da bateria é, em km, (A) 25. (B) 30. (C) 35. (D) 40. (E) 45.

Solução:




Questão 29

Aproveitando o desnível de um rio, um proprietário rural construiu uma mini-hidrelétrica, conduzindo água por uma calha até uma roda d’água que será conectada a um dínamo. A roda d’água possui uma polia grande presa a ela enquanto o dínamo possui uma polia pequena.


O desenho mostra como as polias são conectadas por intermédio de uma correia de borracha. Conclui-se, corretamente, que o tempo para que a polia grande complete uma volta, considerando que não há escorregamento da correia sobre as polias, é (A) menor que o tempo gasto pela polia menor, sendo que ambas giram no mesmo sentido. (B) menor que o tempo gasto pela polia menor, sendo que elas giram em sentidos opostos. (C) igual ao tempo gasto pela polia menor, sendo que ambas giram no mesmo sentido. (D) maior que o tempo gasto pela a polia menor, sendo que ambas giram no mesmo sentido. (E) maior que o tempo gasto pela polia menor, sendo que elas giram em sentidos opostos.

Solução:
Como as polias estão conectadas, sua velocidade linear v é a mesma. Podemos dizer que \[v = \omega R = \frac{2\pi R}{T}\] Vamos chamar a velocidade da polia grande de $$v_{1}$$ e da polia pequena de $$v_{2}$$. Então temos \[v_{1} = v_{2} \longrightarrow \frac{2\pi R_{1}}{T_{1}} = \frac{2\pi R_{2}}{T_{2}} \longrightarrow \frac{R_{1}}{T_{1}} = \frac{R_{2}}{T_{2}}\] Como $$R_{1} > R_{2}$$, $$T_{1}$$ > T_{2}$$ para que se mantenha a igualdade. Resposta: letra D.

Questão 30

A sobrevivência da civilização atual depende de um alto consumo de energia, a qual é utilizada  nas indústrias, nos meios de comunicação, nos transportes, nos eletrodomésticos e nos mais variados equipamentos. Incentivar o uso de fontes ou tipos de energias renováveis é uma maneira de conter o consumo de matéria-prima e de conservar os ecossistemas. São exemplos de fontes ou energias renováveis (A) o petróleo e o etanol. (B) o etanol e a energia eólica. (C) o carvão mineral e a energia nuclear. (D) o gás natural e a energia hidrelétrica. (E) o carvão vegetal e os combustíveis fósseis.

Solução:
Vamos avaliar as alternativas: A) o petróleo é proveniente de fósseis sob pressão, portanto é um recurso que não se renova com rapidez. Dessa forma não é considerada uma fonte de energia renovável. B) O etanol vem da cana-de-açúcar, que pode ser plantada e renovada rapidamente, portanto é uma energia renovável. A energia eólica também é considerada renovável pois não é um recurso que acaba por ser utilizado. C) O carvão mineral é retirado de minas, assim como o ferro, por exemplo. Acabado o carvão das minas, não há reposição, portanto não é renovável. A energia nuclear é dependente de reservas que não são renováveis, portanto também não é uma energia renovável. D) O gás natural também é uma reserva e, assim como o petróleo, demora para se renovar, portanto não é uma energia renovável. A energia hidrelétrica é gerada pela passagem da água por turbinas. Como a água não é gasta no processo, é considerada uma energia renovável. E) O carvão vegetal é uma energia renovável, pois provém da queima de madeira, e árvores podem ser plantadas novamente. Os combustíveis fósseis são provenientes do petróleo, portanto também não são renováveis. Resposta: letra B.

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