UNICAMP 2023: Física

29. (Unicamp) A prática esportiva de “pular corda” vem conquistando muitos adeptos e se tornando uma modalidade de competição.

Numa prova de velocidade, um atleta consegue dar 105 saltos em 30 segundos. Considerando que o ponto da corda que passa sob os pés e acima da cabeça do praticante descreve uma trajetória circular de raio r = 90 cm, qual é a velocidade escalar desse ponto da corda?

1. 0,18 m/s.
2. 3,15 m/s.
3. 18,9 m/s.
4. 567 m/s.

30. (Unicamp) Um balão, inicialmente em repouso no solo, decola e sobe em movimento uniformemente variado. Se o balão atinge a altura h = 80 m após um tempo t = 40 s, conclui-se que a aceleração vertical do balão nesse movimento é igual a

1. 2,0 m/s².
2. 4,0 m/s².
3. 0,05 m/s².
4. 0,1 m/s².

31. (Unicamp) A massa total de um balão em um movimento de descida, desde a altura inicial h = 80 m até o solo, é m = 2000 kg. Qual é o trabalho da força peso sobre o balão durante a descida?

1. 2,0 × 10⁴ J.
2. 1,6 × 10⁵ J.
3. 2,0 × 10⁵ J.
4. 1,6 × 10⁶ J.

32. (Unicamp) Um balão tem um volume V = 1,6 × 10³ m³ de ar quente no seu interior na temperatura T = 400 K e na pressão atmosférica p0 = 1,0 atm = 1,0 × 10⁵ Pa.

Sabendo-se que o ar quente se comporta como um gás ideal e que a constante universal dos gases é R ≅ 8 J/mol.K, quantos mols de ar n há no interior do balão?

1. 5,0 × 10⁻¹ mol.
2. 4,0 × 10⁰ mol.
3. 5,0 × 10⁴ mol.
4. 4,0 × 10⁵ mol.

33. (Unicamp) A pele humana detecta simultaneamente, com uma sensibilidade que sistemas artificiais não conseguem reproduzir, vibrações, forças estáticas, textura e escorregamento de objetos sobre sua superfície. Sensores tácteis que apresentassem respostas análogas à pele humana seriam muito desejáveis.

A figura a seguir ilustra um modelo simples, utilizado no estudo da resposta da pele humana. Na referida figura, estão representados o peso p do bloco, a força normal n a força de atrito fat aplicada pela superfície da pele no bloco de massa m e uma força externa f aplicada na mola. A constante de mola é k = 10 N/m, e a massa do bloco é m = 4 g. Na iminência de movimento, a deformação da mola é ∆x = 3 mm em relação ao seu comprimento de equilíbrio.

Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a pele?

1. 8,8 × 10⁻⁷.
2. 1,1 × 10⁻⁶.
3. 7,5 × 10⁻¹.
4. 1,3 × 10⁰.

34. (Unicamp) O planeta anão Ceres foi descoberto em 1801 por Giuseppe Piazzi. Resultados científicos recentes indicam que Ceres teria sido formado nas zonas mais afastadas do Sistema Solar e posteriormente lançado para a região onde se encontra atualmente, entre as órbitas de Marte e Júpiter.

A tabela abaixo apresenta o período de translação T, a distância média ao Sol R, bem como T², R³ e a razão (T²/R³) para alguns planetas do Sistema Solar.

De acordo com a 3ª Lei de Kepler, a razão (T²/R³) é constante. A partir dos dados da tabela, pode-se concluir que o período orbital de Ceres, TCeres , é aproximadamente igual a

1. 1,00 ano.
2. 2,77 anos.
3. 4,62 anos.
4. 21,3 anos.

35. (Unicamp) Sabemos que correntes elétricas acima de um décimo de Ampère podem provocar paradas cardíacas. Imediatamente após um raio atingir o solo, o potencial elétrico na superfície diminui gradativamente em função da distância ao ponto de impacto, como ilustrado pelas curvas equipotenciais da figura.

Sendo a resistência do corpo humano R = 80 kΩ, a corrente elétrica que atravessa o corpo da pessoa ilustrada na figura, com os dois pés em contato com o chão, será igual a

1. 0,800 A.
2. 1,25 A.
3. 10,0 A.
4. 11,25 A.

36. (Unicamp) A figura A apresenta um esquema simplificado de um refratômetro, destinado a determinar o índice de refração n1 de um líquido.

Nele, o líquido é iluminado por raios que o atravessam, atingindo, na parte superior, um vidro de índice de refração conhecido n2 = 1,8. Quando o θ1 = 90 , temos o máximo valor para o ângulo de refração θ2, que, nesse caso, é chamado de ângulo crítico, θC (ver figura B).

Dado: sen56° = 0,8; cos56° = 0,6; tg56° = 1,3.

Sendo a resistência do corpo humano R = 80 kΩ, a corrente elétrica que atravessa o corpo da pessoa ilustrada na figura, com os dois pés em contato com o chão, será igual a

1. n1 = 1,44, e se trocarmos esse líquido por um de índice de refração maior, o ângulo crítico será maior que 56°.
2. n1 = 1,44, e se trocarmos esse líquido por um de índice de refração maior, o ângulo crítico será menor que 56°.
3. n1 = 2,25, e se trocarmos esse líquido por um de índice de refração maior, o ângulo crítico será maior que 56°.
4. n1 = 2,25, e se trocarmos esse líquido por um de índice de refração maior, o ângulo crítico será menor que 56°.