Questões - UNICAMP | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) Segundo a base de dados internacional sobre desastres, da Universidade Catlica de Louvain, Blgica, entre 2000 e 2007, mais de 1,5 milho de pessoas foram afetadas por algum tipo de desastre natural no Brasil. Os dados tambm mostram que, no mesmo perodo, ocorreram no pas cerca de 36 grandes episdios de desastres naturais, com prejuzo econmico estimado em mais de US$ 2,5 bilhes. (Adaptado de C.Q.T. Maffra e M. Mazzola, Vulnerabilidade Ambiental: Desastres Naturais ou Fenmenos Induzidos?. In: Vulnerabilidade Ambiental. Braslia: Ministrio do Meio Ambiente, 2007, p. 10. possvel considerar que, no territrio nacional,

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) Os grficos abaixo representam a espacializao e proporo da pobreza e da indigncia no Brasil entre 1990 e 2004. Considerando esses grficos, assinale a alternativa correta:

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) Em 1902 os paulistas organizam o primeiro campeonato de futebol noBrasil. No mesmo ano, surgem os primeiros campos de vrzea, que logo se espalham pelosbairros operrios, e j em 1908/1910, a vrzea paulistana congregava vrios e concorridoscampeonatos, de forma que So Paulo no apenas pioneira nacional no futebol oficial, mastambm, e sobretudo, no futebol popular. A retificao dos rios Pinheiros e Tiet, a partir dos anos 1950, eliminou da paisagem urbana inmeros campos de vrzea, provavelmente mais deuma centena. (Adaptado de G.M. Jesus, Vrzeas, operrios e futebol: uma outra Geografia. Geographia.Rio de Janeiro, v. 4, n. 8, p. 84-92, 2002.) Vrzea uma forma geomorfolgica associada s margens de rios caracterizadas pelatopografia plana (o que facilita o uso como campos de futebol) e

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) Com relao fruticultura na regio do Vale do So Francisco no Nordeste brasileiro, correto afirmar que

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) Na figura abaixo podem ser observadas mdias trmicas mensais de algumas cidades indicadas no mapa-mndi. Entre as cidades h uma significativa diferena entre temperaturas mximas e mnimas mensais. correto afirmar que

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) A soja a principal cultura agrcola do Brasil em volume e em gerao de renda e ocupa hoje uma rea de mais de 21 milhes de hectares. Em 2008, foram produzidas 57,2 milhes de toneladas do gro, com valor bruto de R$ 51,5 bilhes. (Focus: Viso do Brasil Desafios e oportunidades para a produo de soja sustentvel no Brasil. www.visaobrasil.org, 04/2010.) Com relao cultura da soja no Brasil, correto afirmar que

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) A soja a principal cultura agrcola do Brasil em volume e em gerao de renda e ocupa hoje uma rea de mais de 21 milhes de hectares. Em 2008, foram produzidas 57,2 milhes de toneladas do gro, com valor bruto de R$ 51,5 bilhes. (Focus: Viso do Brasil Desafios e oportunidades para a produo de soja sustentvel no Brasil. www.visaobrasil.org, 04/2010.) Assinale a alternativa correta:

(UNICAMP - 2011)Em 2011 comemoram-se os 100 anos da descoberta da supercondutividade. Fios supercondutores, que tm resistncia eltrica nula, so empregados na construo de bobinas para obteno de campos magnticos intensos. Esses campos dependem das caractersticas da bobina e da corrente que circula por ela. a) O mdulo do campo magntico B no interior de uma bobina pode ser calculado pela expresso B = 0ni , na qual i a corrente que circula na bobina, n o nmero de espiras por unidade de comprimento e . Calcule B no interior de uma bobina de 25000 espiras, com comprimento L = 0,65 m , pela qual circula uma corrente i = 80 A. b) Os supercondutores tambm apresentam potencial de aplicao em levitao magntica. Considere um m de massa m = 200 g em repouso sobre um material que se torna supercondutor para temperaturas menores que uma dada temperatura crtica TC. Quando o material resfriado at uma temperatura T TC , surge sobre o m uma fora magntica . Suponha que tem a mesma direo e sentido oposto ao da fora peso do m, e que, inicialmente, o m sobe com acelerao constante de mdulo aR = 0,5 m/s, por uma distncia d = 2,0 mm , como ilustrado na figura abaixo. Calcule o trabalho realizado por ao longo do deslocamento d do m.

(UNICAMP - 2011) O homem tem criado diversas ferramentas especializadas, sendo que para a execuo de quase todas as suas tarefas h uma ferramenta prpria. a) Uma das tarefas enfrentadas usualmente a de levantar massas cujo peso excede as nossas foras. Uma ferramenta usada em alguns desses casos o guincho girafa, representado na figura ao lado. Um brao mvel movido por um pisto e gira em torno do ponto O para levantar uma massa M. Na situao da figura, o brao encontra-se na posio horizontal, sendo D = 2,4 m e d = 0,6 m . Calcule o mdulo da fora exercida pelo pisto para equilibrar uma massa M = 430 kg. Despreze o peso do brao. Dados: cos 30 = 0,86 e sen 30 = 0,50 b) Ferramentas de corte so largamente usadas nas mais diferentes situaes como, por exemplo, no preparo dos alimentos, em intervenes cirrgicas, em trabalhos com metais e em madeira. Uma dessas ferramentas o formo, ilustrado na figura ao lado, que usado para entalhar madeira. A rea da extremidade cortante do formo que tem contato com a madeira detalhada com linhas diagonais na figura, sobre uma escala graduada. Sabendo que o mdulo da fora exercida por um martelo ao golpear a base do cabo do formo F = 4,5 N,calcule a presso exercida na madeira.

(UNICAMP - 2011 - 1 FASE ) Uma erupo vulcnica pode ser entendida como resultante da ascenso do magma que contm gases dissolvidos, a presses e temperaturas elevadas. Esta mistura apresenta aspectos diferentes ao longo do percurso, podendo ser esquematicamente representada pela figura a seguir, onde a colorao escura indica o magma e os discos de colorao clara indicam o gs. Segundo essa figura, pode-se depreender que

(UNICAMP - 2011)O grafeno um material formado por uma nica camada de tomos de carbono agrupados na forma de hexgonos, como uma colmeia. Ele um excelente condutor de eletricidade e de calor e to resistente quanto o diamante. Os pesquisadores Geim e Novoselov receberam o prmio Nobel de Fsica em 2010 por seus estudos com o grafeno. a) A quantidade de calor por unidade de tempo que flui atravs de um material de rea A e espessura d que separa dois reservatrios com temperaturas distintas T1 e T2, dada por , onde k a condutividade trmica do material. Considere que, em um experimento, uma folha de grafeno de A = 2,8 m e d = 1,4 10 m10separa dois microrreservatrios trmicos mantidos a temperaturas ligeiramente distintas T1 = 300 K e T2 = 302 K . Usando o grfico abaixo, que mostra a condutividade trmica k do grafeno em funo da temperatura, obtenha o fluxo de calor que passa pela folha nessas condies. b) A resistividade eltrica do grafeno temperatura ambiente, , menor que a dos melhores condutores metlicos, como a prata e o cobre. Suponha que dois eletrodos so ligados por uma folha de grafeno de comprimento L = 1,4 m e rea de seco transversal A = 70 nm , e que uma corrente i = 40 A percorra a folha. Qual a diferena de potencial entre os eletrodos?

(UNICAMP - 2011) Quando dois metais so colocados em contato formando uma juno, surge entre eles uma diferena de potencial eltrico que depende da temperatura da juno. a) Uma aplicao usual desse efeito a medio de temperatura atravs da leitura da diferena de potencial da juno. A vantagem desse tipo de termmetro, conhecido como termopar, o seu baixo custo e a ampla faixa de valores de temperatura que ele pode medir. O grfico abaixo mostra a diferena de potencial U na juno em funo da temperatura para um termopar conhecido como Cromel-Alumel. Considere um balo fechado que contm um gs ideal cuja temperatura medida por um termopar Cromel-Alumel em contato trmico com o balo. Inicialmente o termopar indica que a temperatura do gs no balo Ti = 300 K . Se o balo tiver seu volume quadruplicado e a presso do gs for reduzida por um fator 3, qual ser a variao U = Ufinal - Uinicial da diferena de potencial na juno do termopar? b) Outra aplicao importante do mesmo efeito o refrigerador Peltier. Neste caso, dois metais so montados como mostra a figura abaixo. A corrente que flui pelo anel responsvel por transferir o calor de uma juno para a outra. Considere que um Peltier usado para refrigerar o circuito abaixo, e que este consegue drenar 10 % da potncia total dissipada pelo circuito. Dados R1 = 0,3 , R2 = 0,4 e R3 = 1,2 , qual a corrente ic que circula no circuito, sabendo que o Peltier drena uma quantidade de calor Q = 540 J em t =40 s?

(UNICAMP - 2011)Vrias leis da Fsica so facilmente verificadas em brinquedos encontrados em parques de diverses. Suponha que em certo parque de diverses uma criana est brincando em uma roda gigante e outra em um carrossel. a) A roda gigante de raio R = 20 m gira com velocidade angular constante e executa uma volta completa em T = 240 s. No grfico a) abaixo, marque claramente com um ponto a altura h da criana em relao base da roda gigante nos instantes t = 60 s , t = 120 s , t = 180 s e t = 240 s, e, em seguida, esboce o comportamento de h em funo tempo. Considere que, para t = 0 , a criana se encontra na base da roda gigante, onde h = 0 . b) No carrossel, a criana se mantm a uma distncia r = 4 m do centro do carrossel e gira com velocidade angular constante 0. Baseado em sua experincia cotidiana, estime o valor de 0 para o carrossel e, a partir dele, calcule o mdulo da acelerao centrpeta ac da criana nos instantes t = 10 s , t = 20 s, t = 30 s e t = 40 s . Em seguida, esboce o comportamento de ac em funo do tempo no grfico b) abaixo, marcando claramente com um ponto os valores de ac para cada um dos instantes acima. Considere que, para t = 0 , o carrossel j se encontra em movimento.

(UNICAMP - 2011)A radiao Cerenkov ocorre quando uma partcula carregada atravessa um meio isolante com uma velocidade maior do que a velocidade da luz nesse meio. O estudo desse efeito rendeu a Pavel A. Cerenkov e colaboradores o prmio Nobel de Fsica de 1958. Um exemplo desse fenmeno pode ser observado na gua usada para refrigerar reatores nucleares, em que ocorre a emisso de luz azul devido s partculas de alta energia que atravessam a gua. a) Sabendo-se que o ndice de refrao da gua n = 1,3, calcule a velocidade mxima das partculas na gua para que no ocorra a radiao Cerenkov. A velocidade da luz no vcuo c = 3,0 108m/s . b) A radiao Cerenkov emitida por uma partcula tem a forma de um cone, como ilustrado na figura abaixo, pois a sua velocidade, vp , maior do que a velocidade da luz no meio, vl . Sabendo que o cone formado tem um ngulo = 50 e que a radiao emitida percorreu uma distncia d= 1,6 m em t = 12 ns , calcule vp . Dados: cos 50 = 0,64 e sen 50 = 0,76.

(UNICAMP - 2011)A importncia e a obrigatoriedade do uso do cinto de segurana nos bancos dianteiros e traseiros dos veculos tm sido bastante divulgadas pelos meios de comunicao. H grande negligncia especialmente quanto ao uso dos cintos traseiros. No entanto, existem registros de acidentes em que os sobreviventes foram apenas os passageiros da frente, que estavam utilizando o cinto de segurana. a) Considere um carro com velocidade v = 72 km/h que, ao colidir com um obstculo, freado com desacelerao constante at parar completamente aps t= 0,1 s. Calcule o mdulo da fora que o cinto de segurana exerce sobre um passageiro com massa m = 70 kg durante a coliso para mant-lo preso no banco at a parada completa do veculo. b) Um passageiro sem o cinto de segurana pode sofrer um impacto equivalente ao causado por uma queda de um edifcio de vrios andares. Considere que, para uma coliso como a descrita acima, a energia mecnica associada ao impacto vale E = 12 kJ. Calcule a altura de queda de uma pessoa de massa m = 60 kg, inicialmente em repouso, que tem essa mesma quantidade de energia em forma de energia cintica no momento da coliso com o solo.