PROVA DA UFC 2009.1 – COMENTADA Prof. Renato Brito

O prof Renato Brito Comenta: R1 = 1 x 10−6 m, Q1 = 10.000.e R2 = 1 x 10−3 m Q2 = 10n.e

4 n

1 21 2 2 2 6 2 3 2

1 2

Q Q 10 .e 10 .e n = 104 .(R ) 4 .(R ) (10 ) (10 )− −

σ = σ ⇒ = ⇒ = ⇒π π

Assim, a ordem de grandeza pedida vale 10n = 1010 Resposta : D

O prof Renato Brito Comenta: Essa questão tem um enunciado absolutamente claro e preciso. Para não deixar margem a interpretações alternativas, foram acrescentados ao desenho dois símbolos de ângulo reto (90 graus), para assegurar que, no momento em que o fio se rompe, ele encontra-se horizontal, e a velocidade do projétil encontra-se na direção vertical apontando para cima V↑. Após o fio se romper, a bola prossegue V↑ em seu movimento de subida vertical sob ação exclusiva da força peso P↓ que age na mesma direção da velocidade (direção tangencial). A bola não sofre ação de nenhuma força na direção centrípeta (direção perpendicular à velocidade), portanto, o corpo se move livre da ação de forças centrípetas, o que garante que sua trajetória NÃO PODERÁ SER CURVILÍNEA, ou seja, só poderá ser RETILÍNEA. Assim, a bola sobe e desce em trajetória retilínea, como indicado na letra A.

Resposta : A

O prof Renato Brito Comenta: Acredito que a maioria dos estudantes deva conhecer a famosa fórmula abaixo, para a determinação do menor ângulo formado entre os ponteiros de um relógio :

| 60.H 11.M |, com H = 0, 1, 2, 3, ..., 10, 11 e M = 0, 1, 2, 3, ....., 592−

α =

Assim, a questão pede que determinemos em quanto tempo, após as 3h, o ângulo α formado entre os ponteiros do relógio valerá zero:

| 60.H 11.M | | 60 3 11.M | 180 176 4 40 11.M = 180 M = = =16+ , ou seja:2 2 11 11 114 4 240 231 9 231 916min + min = 16min + (60s) = 16min + s = 16min + s = 16min + s =11 11 11 11 11

= 16min

− × − +α = = = ⇒ ⇒

+ +

9 81+ 21 s = 16min + 21 s11 99

Lamentavelmente, a CCV de Física colocou uma questão de Matemática na prova de Física. Certamente, teria

sido mais rico e abrangente, se essa questão de Matemática tivesse dado lugar a uma questão de

Gases/Termodinâmica, Hidrostática ou de Óptica.

Resposta : D

O prof Renato Brito Comenta: Pelo Principio do Trabalho Total (Teorema da Energia cinética) no percurso PQR, podemos escrever:

Τtotal = ΤPeso + ΤNormal + ΤFat = Ecin F − Ecin i

Sendo P a posição inicial e R a posição final, supondo que o trecho PQR seja horizontal, podemos escrever :

Τtotal = ΤPeso + ΤNormal + ΤFat = Ecin F − Ecin i

Τtotal = 0 + 0 + ( −Fat1.L1 − Fat2.L2 ) = 0 − 2m.v

2

−μ.m.g.L1 − 2μ.m.g.L2 = − 2m.v

2 , com L2 = L − L1

μ.m.g.L1 + 2μ.m.g.( L − L1 ) = 2m.v

2

2μ.m.g.L − μ.m.g.L1 = 2m.v

2 ⇒ μ.m.g.L1 = 2μ.m.g.L −

2m.v2

⇒ L1 = 2L − 2v

2. .gμ

Sendo L2 = L − L1, vem: L2 = 2v

2. .gμ − L

Assim, quando o problema é resolvido usando Trabalho e Energia, a sua solução é relativamente simples. Em

geral, questões literais tendem a amedrontar facilmente os estudantes já traumatizados com a Física. Com isso,

alguns estudantes podem considerar difícil essa questão.

Resposta : A

O prof Renato Brito Comenta: Trata-se de uma questão bem conhecida, comum a todos os livros de Calorimetria de Ensino Médio. Essa talvez

seja a questão mais fácil da prova. Essa era para nenhum candidato zerar a prova. Pela conservação da energia,

podemos escrever:

QA + QB + QC = 0

mA.c.(TF − Ti) + mB.c.(TF − Ti) + mC.c.(TF − Ti) = 0

F F Fm T m Tm. c. (T T) .c. T + .c. T 02 2 4 4

⎛ ⎞ ⎛ ⎞− + − − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

multiplicando, membro a membro, por 16, vem:

( ) ( )F F F F F16.(T T) 8T 4T + 4T T 0 28.T 21T T = 3T/4− + − − = ⇒ = ⇒ Resposta : B

O prof Renato Brito Comenta: A intensidade de uma onda a uma distância D da fonte é dada por:

I = emitida2

Pot4 Dπ

Assim, do enunciado do questão, temos:

P1 P2Q

x y

L

I1 = I2 ⇒ 1 22 2

Pot Pot4 .x 4 .y

=π π

, com Pot1 = 4.Pot2.

1 22 2

Pot Pot4 .x 4 .y

=π π

⇒ 2 22 2

4.Pot Pot x 2.y

4 .x 4 .y= ⇒ =

π π, com x + y = L.

Resolvendo o sistema, encontramos: x = 2L/3 Resposta : C

Você não entendeu nem sequer o enunciado da questão 59 ? ☺ Nem eu. Fique tranqüilo, o enunciado não está nem um pouco claro. Escrevi um enunciado mais claro para essa questão a seguir :

59) O circuito principal da figura encontra-se fixo a uma mesa horizontal sem atrito. Uma barra de comprimento L = 30 cm e resistência desprezível está conectada a um par de molas inicialmente relaxadas (de constantes elásticas K = 2 N/m e resistência R = 0,05Ω cada uma) e pode se mover ao longo da mesa, devido a ação de um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,01T, perpendicular ao plano da pagina e entrando na mesma.

O circuito em anexo também está sobre a mesa, fixo próximo ao circuito principal, porém encontra-se aberto em sua extremidade superior, e para fechá-lo, conta-se com a ajuda de uma extremidade condutora que deverá se deslocar uma distancia d = 3 cm (veja a figura) até fazer contato com a extremidade aberta do circuito anexo, fechando o mesmo.

Determine o valor da força eletromotriz ε (no circuito principal) que proporcionará esse deslocamento da barra necessário para fechar o circuito em anexo.

O prof Renato Brito Comenta: A barra será percorrida por uma corrente elétrica i ← sob ação de um campo magnético B que, pela regra da mão direita, exercerá sobre essa barra uma força magnética ↓ de intensidade FM = B.i.L.sen90o. Tal força magnética deverá mover a barra no sentido de comprimir o par de molas até produzir nas mesmas a deformação x = d = 3 cm. Assim, a barra se deslocará d = 3 cm e sua extremidade condutora fará contato com o circuito anexo, fechando o mesmo.

Admitindo o equilíbrio da barra em sua posição final, podemos escrever o equilíbrio das forças de acordo com o diagrama ao lado:

Fmag = Fel + Fel ⇒ B.i.L = k.x + k.x ⇒ 22k.x 2.2.(3.10 )i 40A

B.L 0,01 0,3

−

= = =×

Agora, determinemos a fem que produz essa corrente na barra:

Fel Fel

Fmag

ε = (R + R) . i ⇒ ε = (0,05 + 0,05) . 40 ⇒ ε = 4V Resposta : E

O prof Renato Brito Comenta: Sabemos que a velocidade da luz (luz, laser, qualquer onda eletromagnética, fótons, grávitons), no vácuo, é sempre a mesma, em qualquer referencial inercial, valendo sempre c. Desse fato, já excluímos as alternativas D e E.

Sabemos também que a velocidade v de qualquer corpo que possua massa de repouso é sempre menor que a velocidade da luz no vácuo, isto é, v < c. Desse fato, já excluímos as alternativas A e C !!!! ☺

A única alternativa que satisfaz essas condições acima é dada pela letra B. Assim, mesmo que o estudante não conhecesse a pouco divulgada fórmula da velocidade relativa relativística, ainda assim, com paciência e jogo de cintura, teria facilmente acertado essa questão 60 da prova.

Resposta : B

Comentário Geral sobre essa prova: Considerando o tempo de prova e o nervosismo usual dos vestibulandos, essa prova pode levar muitos alunos a uma nota indesejada.

Tirando o enunciado CONFUSO da questão de magnetismo, um aluno que tivesse auto-controle, tivesse equilíbrio para vencer a pressão do tic-tac do relógio, tendo muita fibra para vencer o problema do tempo, poderia obter até mesmo uma nota de média a alta nessa prova.

Acredito que estava mais ASSUSTADORA do que propriamente difícil, a princípio.

Na minha opinião, estava no mesmo grau de dificuldade da prova do final do ano passado.

Lamentei a ausência de questões de Óptica e Termodinâmica, que devem ter sido guardadas para a 2ª fase do vestibular.

Prof. Renato Brito