Questões: Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC - SP) — com gabarito

Com a finalidade de aproveitar os recursos naturais, o proprietário de um sítio instalou uma roda d'água conectada a um gerador elétrico com o objetivo de produzir eletricidade que será utilizada no aquecimento de 100 litros de água para usos diversos e que sofrerão uma variação de temperatura de 90°F. A roda d'água instalada possui uma eficiência de 20% e será movimentada por 300 litros de água por segundo que despencam em queda livre de uma altura de 4 metros. Para se obter a variação de temperatura desejada serão necessárias, em horas, aproximadamente,

Considere:

densidade da água = 1.103 kg/m3

aceleração da gravidade = 10 m/s2

calor específico da água = 4,2 kJ/kg.K

Um elevador de massa m = 2,5 x 103 kg é dotado de um dispositivo de segurança que, em caso de queda, aplica sobre ele uma força de atrito de intensidade constante e igual a 5,0 x 103 N, no sentido oposto ao do seu movimento. Considere o elevador incialmente parado a 10,0m de altura em relação ao solo. Se ele caísse dessa altura, em queda livre (sem atuação do equipamento de segurança), chegaria ao solo com velocidade de módulo VQLivre . Se ele caísse, dessa mesma altura, com a atuação do equipamento de segurança, chegaria ao solo com uma velocidade de módulo VDispositivo . Determine a razão (VQLivre /VDispositivo )2 . Adote g=10m/s2 .

A figura representa dois fios condutores retilíneos e muito compridos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade (iF ), porém, de sentidos contrários. Entre os fios há uma espira circular de raio R percorrida por uma corrente elétrica de intensidade (iE ). Determine a razão e o sentido da corrente elétrica na espira circular para que o campo de indução magnética resultante no centro da espira seja nulo.

Os fios condutores e a espira circular estão situados no mesmo plano.

Uma embarcação quando está lastreada, apresenta massa de 10.000kg. Ela possui um formato quadrado cujos lados são iguais a 10m e é utilizada no transporte de 2 veículos pesados por vez, de uma margem à outra de um lago de águas tranquilas. Numa determinada travessia, em que ela transportava dois caminhões idênticos e carregados com igual quantidade de uma mesma carga, verificou-se que a parte submersa dessa embarcação era de 40cm. Se cada caminhão vazio tem massa de 10 toneladas, determine a massa da carga, em kg, transportada por cada um deles.

Dados:

Densidade da água= 1g/cm3

Módulo da aceleração da gravidade= 10m/s2

Dois colegas combinam um desafio. Um deles, identificado por A, garante que, após largarem juntos e ele ter completado 10 voltas numa praça, irá permanecer parado por 5 minutos, quando retornará à corrida e, ainda assim, conseguirá vencer o colega, identificado por B. Considerando que os atletas A e B gastam, respectivamente, 3 minutos e 200s para completar cada volta, qual deve ser o menor número inteiro de voltas completas que deve ter esse desafio para que o atleta A possa vencê-lo?

Uma jovem de 60kg realiza seu primeiro salto de paraquedas a partir de um helicóptero que permanece estacionário. Desde o instante do salto até o momento em que ela aciona a abertura do paraquedas, passam-se 12s e durante todo esse tempo em que a jovem cai em queda livre, ela emite um grito de desespero cuja frequência é de 230Hz. Considerando a velocidade do som igual a 340m/s e o módulo da aceleração da gravidade igual a 10m/s2 , determine a frequência aparente aproximada desse grito, emitido no instante 12s, quando percebida pelo instrutor de salto situado no helicóptero.

Despreze a resistência do ar até a abertura do paraquedas.

Em uma máquina de Atwood ideal, são presas duas massas, tais que M1 >M2. Inicialmente as massas estão em repouso e niveladas. Após o abandono simultâneo das massas, verifica-se que a energia total do sistema é de 100J, após elas terem percorrido 5m em 2s, alcançando uma velocidade de 5,0m/s. Sabendo que o módulo da aceleração da gravidade é de 10m/s2 , determine, em kg, os valores de cada uma das massas.

O Slide, nome dado ao skate futurista, usa levitação magnética para se manter longe do chão e ainda ser capaz de carregar o peso de uma pessoa. É o mesmo princípio utilizado, por exemplo, pelos trens ultrarrápidos japoneses.

Para operar, o Slide deve ter a sua estrutura metálica interna resfriada a temperaturas baixíssimas, alcançadas com nitrogênio líquido. Daí a “fumaça” que se vê nas imagens, que, na verdade, é o nitrogênio vaporizando novamente devido à temperatura ambiente e que, para permanecer no estado líquido, deve ser mantido a aproximadamente –200 graus Celsius. Então, quando o nitrogênio acaba, o skate para de “voar”.

Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio o líquido, –200°C, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente:

Na figura tem-se a representação de λ, circunferência de centro C e tangente aos eixos coordenados nos pontos A e B.

Se a equação de λ é x2 + y2 – 8x – 8y + 16 = 0, então a área da região hachurada, em unidades de superfície, é

Suponha que uma revista publicou um artigo no qual era estimado que, no ano de 2015 + x, com x ∈ {0, 1, 2, ... , 9, 10}, o valor arrecadado dos impostos incidentes sobre as exportações de certo país, em milhões de dólares, poderia ser obtido pela função . Caso essa previsão se confirme, então, relativamente ao total arrecadado a cada ano considerado, é correto afirmar que:

Veja o mapa. Ele será a base para a resposta

Veja o mapa. Ele será a base para a resposta

Desde os anos 1970 está em xeque o modo como as sociedades modernas se relacionam com a natureza. As intervenções humanas estariam produzindo verdadeiras catástrofes e o futuro estaria ameaçado. As bandeiras em defesa da natureza e um ramo do saber, a ecologia, estão adquirindo prestígio crescente.

Isso considerado, assinale a alternativa que descreva a corrente do chamado ambientalismo, cujo questionamento contraria mais fundamentalmente a lógica dominante das relações homem-natureza, nas sociedades modernas.

Leia e observe a imagem:

"Uma forma extrema de intervenção humana no ciclo hidrológico é a introdução de água 'nova' no sistema. Até agora, essa água 'nova' encontra-se em quantidade insignificante, mas, no futuro, e principalmente nas regiões semiáridas, a água doce 'artificial' talvez afete o funcionamento do ciclo hidrológico."

(David Drew. Processos Interativos Homem-Meio Ambiente. R. de Janeiro: Bertrand Brasil, 1989. p. 121)

Tendo em vista a ideia de intervenção humana no ciclo hidrológico, é correto dizer que

Leia:

"O último registro confirmado de um puma cougar do Leste foi em 1938 e o animal em questão estava morto. Antes, um deles foi visto em Nova Brunswick, no Canadá, em 1932. O animal foi exterminado por imigrantes europeus, que o eliminavam sob a alegação de autoproteção. Além disso, seu desaparecimento tem a ver com o desflorestamento ocorrido na região, que também levou a sua principal presa, o veado-de-cauda-branca, à extinção."

(Nos EUA, espécie de Puma é considerada oficialmente extinta. In: http://jornalggn.com.br/noticia/nos-eua-especie-de-puma-e-considerada-oficialmente-extinta, acesso 27/10/2015)

Esse, que já foi um dos mamíferos terrestres melhor distribuídos no ocidente, foi completamente eliminado, de acordo com o US Fish and Wildlife Service. Diante dessa ocorrência, é correto afirmar que

Sobre a origem da divisão "Norte/Sul" do mundo:

É em 1980 que nasce o par Norte/Sul, numa publicação do Banco Mundial (presidido por Willy Brandt) da Comissão Independente sobre os problemas de desenvolvimento internacional, intitulado Norte-Sul: um programa de sobrevivência. Em seguida o termo se torna corrente e é utilizado tanto no domínio público quanto nos materiais escolares.

(Transcrição de palestra de Christian Grataloup. Vida e morte do par Norte/Sul, In: Les Cafés Géographiques, 30/09/2015, http://cafe-geo.net/, acesso 25/10/2015)

A expressão Norte/Sul, de largo uso atualmente, tem uma história que revela um aspecto das relações internacionais. A esse respeito, pode ser afirmado que