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Unicamp Vestibular de 2009 - PROVA 2ª FASE - Física e Geografia

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F SICA Essa prova aborda fen menos f sicos relacionados com grandes avan os cient ficos e tecnol gicos da Humanidade. Algumas quest es, em particular as que tratam de F sica Moderna, apresentam as f rmulas necess rias para a resolu o da quest o no pr prio enunciado. Leia com aten o. 1. Os avan os tecnol gicos nos meios de transporte reduziram de forma significativa o tempo de viagem ao redor do mundo. Em 2008 foram comemorados os 100 anos da chegada em Santos do navio Kasato Maru, que, partindo de T quio, trouxe ao Brasil os primeiros imigrantes japoneses. A viagem durou cerca de 50 dias. Atualmente, uma viagem de avi o entre S o Paulo e T quio dura em m dia 24 horas. A velocidade escalar m dia de um avi o comercial no trecho S o Paulo-T quio de 800 km/h. a) O comprimento da trajet ria realizada pelo Kasato Maru igual a aproximadamente duas vezes o comprimento da trajet ria do avi o no trecho S o Paulo-T quio. Calcule a velocidade escalar m dia do navio em sua viagem ao Brasil. b) A conquista espacial possibilitou uma viagem do homem Lua realizada em poucos dias e proporcionou a m xima velocidade de deslocamento que um ser humano j experimentou. Considere um foguete subindo com uma acelera o resultante constante de m dulo aR = 10 m/s2 e calcule o tempo que o foguete leva para percorrer uma dist ncia de 800 km, a partir do repouso. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 1 2. O aperfei oamento de aeronaves que se deslocam em altas velocidades exigiu o entendimento das for as que atuam sobre um corpo em movimento num fluido. Para isso, projetistas realizam testes aerodin micos com prot tipos em t neis de vento. Para que o resultado dos testes corresponda situa o real das aeronaves em v o, preciso que ambos sejam caracterizados por valores similares de uma quantidade conhecida como n mero de Reynolds R . Esse n mero definido como R VL , onde V uma velocidade t pica do b movimento, L um comprimento caracter stico do corpo que se move e b uma constante que depende do fluido. a) Fa a uma estimativa do comprimento total das asas e da velocidade de um avi o e calcule o seu n mero de Reynolds. Para o ar, bar 1,5 10 5 m 2 /s . b) Uma situa o de import ncia biotecnol gica o movimento de um micro-organismo num meio aquoso, que determina seu gasto energ tico e sua capacidade de encontrar alimento. O valor t pico do n mero de Reynolds nesse caso de cerca de 1,0 10 5 , bastante diferente daquele referente ao movimento de um avi o no ar. Sabendo que uma bact ria de 2,0 m de comprimento tem massa de 6,0 10 a sua energia cin tica m dia. Para a gua, b gua 1,0 10 6 2 m /s . Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 2 16 kg , encontre 3. A produ o de fogo tem sido uma necessidade humana h milhares de anos. O homem primitivo provavelmente obtinha fogo atrav s da produ o de calor por atrito. Mais recentemente, fa scas el tricas geradoras de combust o s o produzidas atrav s do chamado efeito piezel trico. a) A obten o de fogo por atrito depende do calor liberado pela a o da for a de atrito entre duas superf cies, calor que aumenta a temperatura de um material at o ponto em que ocorre a combust o. Considere que uma superf cie se desloca 2,0 cm em rela o outra, exercendo uma for a normal de 3,0 N . Se o coeficiente de atrito cin tico entre as superf cies vale C 0,60 , qual o trabalho da for a de atrito? b) Num acendedor moderno, um cristal de quartzo pressionado por uma ponta acionada por molas. Entre as duas faces do cristal surge ent o uma tens o el trica, cuja depend ncia em fun o da press o dada pelo gr fico abaixo. Se a tens o necess ria para a igni o de 20 kV e a ponta atua numa rea de 0, 25 mm 2 , qual a for a exercida pela ponta sobre o cristal? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 3 4. A piezeletricidade tamb m importante nos rel gios modernos que usam as vibra es de um cristal de quartzo como padr o de tempo e apresentam grande estabilidade com respeito a varia es de temperatura. a) Pode-se utilizar uma analogia entre as vibra es de um cristal de massa m e aquelas de um corpo de mesma massa preso a uma mola. Por exemplo: a freq ncia de vibra o do cristal e a sua energia potencial 1k 1 el stica tamb m s o dadas por f e Ep k x 2 , respectivamente, onde k a propriedade do 2 2 m cristal an loga constante el stica da mola e x o an logo da sua deforma o. Um cristal de massa m 5, 0 g oscila com uma freq ncia de 30 kHz . Usando essa analogia, calcule a energia potencial el stica do cristal para x 0, 020 m . Utilize = 3. b) Em 1582, Galileu mostrou a utilidade do movimento pendular na constru o de rel gios. O per odo de um p ndulo simples depende do seu comprimento L . Este varia com a temperatura, o que produz pequenas altera es no per odo. No ver o, um p ndulo com L 90 cm executa um certo n mero de oscila es durante um tempo t 1800 s . Calcule em quanto tempo esse p ndulo executar o mesmo n mero de oscila es no inverno, se com a diminui o da temperatura seu comprimento variar 0, 20 cm , em m dulo. Para uma pequena varia o de comprimento L , a varia o correspondente no tempo das oscila es dada por t 1 L . Assim, t pode ser positivo ou negativo, dependendo do sinal de L . t 2L Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 4 t 5. Grandes constru es representam desafios engenharia e demonstram a capacidade de realiza o humana. Pontes com estruturas de sustenta o sofisticadas s o exemplos dessas obras que coroam a mec nica de Newton. a) A ponte p nsil de S o Vicente (SP) foi constru da em 1914. O sistema de suspens o de uma ponte p nsil composto por dois cabos principais. Desses cabos principais partem cabos verticais respons veis pela sustenta o da ponte. O desenho esquem tico da figura 1 abaixo mostra um dos cabos principais (AOB), f T exercida pela torre no ponto B. A componente vertical da tra o f f TV tem m dulo igual a um quarto do peso da ponte, enquanto a horizontal TH tem m dulo igual a f 1, 2 107 N , calcule o m dulo da for a de tra o T . 4,0 106 N . Sabendo que o peso da ponte P que est sujeito a uma for a de tra o b) Em 2008 foi inaugurada em S o Paulo a ponte Octavio Frias de Oliveira, a maior ponte estaiada em curva do mundo. A figura 2 mostra a vista lateral de uma ponte estaiada simplificada. O cabo AB tem comprimento f L = 50 m e exerce, sobre a ponte, uma for a TAB de m dulo igual a 1,8 107 N . Calcule o m dulo do torque desta for a em rela o ao ponto O. Dados: sen 450 cos 450 2 2 Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). Figura 1 - Ponte p nsil Figura 2 - Ponte estaiada 5 6. O aperfei oamento da m quina a vapor ao longo do s culo XVIII, que atingiu o pice com o trabalho de James Watt, permitiu a mecaniza o do modo de produ o, desempenhando papel decisivo na revolu o industrial. A figura abaixo mostra o diagrama de press o P versus volume V do cilindro de uma m quina a vapor contendo 1,0 mol de gua. Os diferentes trechos do gr fico referem-se a: 1 2: 2 3: 3 4: 4 5: 5 6: 6 1: gua l quida bombeada at a press o P2; a temperatura da gua aumentada pela caldeira a press o constante; a gua vaporizada a press o e temperatura constantes ( T3 = 400 K ); o vapor aquecido a press o constante, expandindo de V4 a V5; o vapor sofre expans o sem troca de calor, fazendo com que a temperatura e a press o sejam reduzidas; o vapor condensado com a retirada de calor do cilindro a press o constante. a) No ponto 5 o vapor d gua se comporta como um g s ideal. Encontre a temperatura do vapor neste ponto. A constante universal dos gases R = 8,3 J/mol K . b) Calcule o trabalho realizado pelo vapor d gua no trecho de 4 5. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 6 7. A evolu o da sociedade tem aumentado a demanda por energia limpa e renov vel. Tipicamente, uma roda d gua de moinho produz cerca de 40 kWh (ou 1,4 108 J ) di rios. Por outro lado, usinas nucleares fornecem em torno de 20% da eletricidade do mundo e funcionam atrav s de processos controlados de fiss o nuclear em cadeia. a) Um sitiante pretende instalar em sua propriedade uma roda d gua e a ela acoplar um gerador el trico. A partir do fluxo de gua dispon vel e do tipo de roda d gua, ele avalia que a velocidade linear de um ponto da borda externa da roda deve ser v 2 , 4 m/s . Al m disso, para que o gerador funcione adequadamente, a freq ncia de rota o da roda d gua deve ser igual a 0,20 Hz. Qual o raio da roda d gua a ser instalada? Use = 3. m entre os reagentes e os produtos da rea o de fiss o convertida em energia, segundo a equa o de Einstein E mc 2 , onde c 3 108 m/s . Uma das b) Numa usina nuclear, a diferen a de massa rea es de fiss o que podem ocorrer em uma usina nuclear expressa de forma aproximada por (1000 g de U235) + (4 g de n utrons) (612 g de Ba144) + (378 g de Kr89) + (13 g de n utrons) + energia. Calcule a quantidade de energia liberada na rea o de fiss o descrita acima. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 7 8. Thomas Edison inventou a l mpada utilizando filamentos que, quando percorridos por corrente el trica, tornam-se incandescentes, emitindo luz. Hoje em dia, os LEDs (diodos emissores de luz) podem emitir luz de v rias cores e operam com efici ncia muito superior das l mpadas incandescentes. a) Em uma resid ncia, uma l mpada incandescente acesa durante um dia consome uma quantidade de energia el trica igual a 1,2 kWh. Uma l mpada de LEDs com a mesma capacidade de ilumina o consome a mesma energia el trica em 10 dias. Calcule a pot ncia da l mpada de LEDs em watts. b) O gr fico da figura 1 mostra como a pot ncia el trica varia em fun o da temperatura para duas l mpadas de filamento de Tungst nio, uma de 100 W e outra de 60 W. A pot ncia el trica diminui com a temperatura devido ao aumento da resist ncia do filamento. No mesmo gr fico apresentado o comportamento da pot ncia emitida por radia o para cada l mpada, mostrando que quanto maior a temperatura, maior a pot ncia radiada. Na pr tica, quando uma l mpada ligada, sua temperatura aumenta at que toda a pot ncia el trica seja convertida em radia o (luz vis vel e infravermelha). Obtenha, a partir do gr fico da figura 1, a temperatura de opera o da l mpada de 100 W. Em seguida, use a figura 2 para encontrar o comprimento de onda de m xima intensidade radiada por essa l mpada. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). Figura 1 - Pot ncia el trica e radiada em fun o da temperatura para duas l mpadas. Figura 2 - Intensidade radiada por um filamento em fun o do comprimento de onda para tr s temperaturas. 8 9. O transistor, descoberto em 1947, considerado por muitos como a maior inven o do s culo XX. Componente chave nos equipamentos eletr nicos modernos, ele tem a capacidade de amplificar a corrente em circuitos el tricos. A figura a seguir representa um circuito que cont m um transistor com seus tr s terminais conectados: o coletor (c), a base (b) e o emissor (e). A passagem de corrente entre a base e o emissor produz uma queda de tens o constante Vbe = 0,7 V entre esses terminais. a) Qual a corrente que atravessa o resistor R 1000 b) O ganho do transistor dado por G ? ic , onde ic a ib corrente no coletor (c) e ib a corrente na base (b). Sabendo-se que ib 0 ,3 mA e que a diferen a de potencial entre o p lo positivo da bateria e o coletor igual a 3,0 V , encontre o ganho do transistor. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 9 10. A F sica de Part culas nasceu com a descoberta do el tron, em 1897. Em seguida foram descobertos o pr ton, o n utron e v rias outras part culas, dentre elas o p on, em 1947, com a participa o do brasileiro C sar Lattes. a) Num experimento similar ao que levou descoberta do n utron, em 1932, um n utron de massa m desconhecida e velocidade v0 4 107 m/s colide frontalmente com um tomo de nitrog nio de massa M = 14 u (unidade de massa at mica) que se encontra em repouso. Ap s a colis o, o n utron retorna com velocidade v e o tomo de nitrog nio adquire uma velocidade V 5 106 m/s . Em conseq ncia da conserva o da energia cin tica, a velocidade de afastamento das part culas igual velocidade de aproxima o. Qual a massa m, em unidades de massa at mica, encontrada para o n utron no experimento? b) O Grande Colisor de H drons (Large Hadron Collider-LHC) um acelerador de part culas que tem, entre outros prop sitos, o de detectar uma part cula, prevista teoricamente, chamada b son de Higgs. Para esse fim, um pr ton com energia de E 7 1012 eV colide frontalmente com outro pr ton de mesma energia produzindo muitas part culas. O comprimento de onda ( ) de uma part cula fornece o tamanho t pico que pode ser observado quando a part cula interage com outra. No caso dos pr tons do LHC, E hc / , onde h 4 10 15 eV.s , e c 3 108 m/s . Qual o comprimento de onda dos pr tons do LHC? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 10 11. O fato de os n cleos at micos serem formados por pr tons e n utrons suscita a quest o da coes o nuclear, uma vez que os pr tons, que t m carga positiva q 1,6 10 19 C , se repelem atrav s da for a eletrost tica. Em 1935, H. Yukawa prop s uma teoria para a for a nuclear forte, que age a curtas dist ncias e mant m os n cleos coesos. a) Considere que o m dulo da for a nuclear forte entre dois pr tons FN igual a vinte vezes o m dulo da for a eletrost tica entre eles FE , ou seja, FN 20 FE . O m dulo da for a eletrost tica entre dois pr tons separados por uma dist ncia d dado por FE K q2 , onde K = 9,0 109 N m 2 /C2 . Obtenha o m dulo da d2 for a nuclear forte FN entre os dois pr tons, quando separados por uma dist ncia d = 1, 6 10 -15 m , que uma dist ncia t pica entre pr tons no n cleo. b) As for as nucleares s o muito maiores que as for as que aceleram as part culas em grandes aceleradores como o LHC. Num primeiro est gio de acelerador, part culas carregadas deslocam-se sob a a o de um campo el trico aplicado na dire o do movimento. Sabendo que um campo el trico de m dulo E = 2,0 106 N/C age sobre um pr ton num acelerador, calcule a for a eletrost tica que atua no pr ton. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 11 12. As medidas astron micas desempenharam papel vital para o avan o do conhecimento sobre o Universo. O astr nomo grego Aristarco de Samos (310 - 230 a.C.) determinou a dist ncia Terra-Sol e o di metro do Sol. Ele verificou que o di metro do Sol maior que o da Terra e prop s que a Terra gira em torno do Sol. a) Para determinar a dist ncia Terra-Sol dS, Aristarco mediu o ngulo formado entre o Sol e a Lua na situa o mostrada na figura a seguir. Sabendo-se que a luz leva 1,3 s para percorrer a dist ncia Terra-Lua dL, e que 89,850, calcule dS. medidas atuais fornecem um valor de Dados: 3, 0 108 m/s cos(89,850 ) = sen(0,150 ) = 2, 6 10-3 velocidade da luz: c b) O telesc pio Hubble, lan ado em 1990, representou um enorme avan o para os estudos astron micos. Por estar orbitando a Terra a 600 km de altura, suas imagens n o est o sujeitas aos efeitos da atmosfera. A figura abaixo mostra um desenho esquem tico do espelho esf rico prim rio do Hubble, juntamente com dois raios not veis de luz. Se F o foco do espelho, desenhe na figura a continua o dos dois raios ap s a reflex o no espelho. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 12 GEOGRAFIA 13. Nos primeiros dias do outono subitamente entrado, quando o escurecer toma uma evid ncia de qualquer coisa prematura, e parece que tardamos muito no que fazemos de dia, gozo, mesmo entre o trabalho quotidiano, essa antecipa o de n o trabalhar... (Fernando Pessoa, Livro do Desassossego. Campinas: Editora da Unicamp, 1994, vol II, p. 55). a) Compare as caracter sticas do outono em Portugal (terra natal de Fernando Pessoa) com o outono da regi o nordeste do Brasil. b) Diferencie solst cio de equin cio. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 13 14. Os mapas A e B representam parte do territ rio nacional, com delimita o de rea segundo dois importantes elementos para estudo do espa o brasileiro. a) Identifique a que se referem, respectivamente, as reas representadas nos Mapas A e B. b) Quais os principais problemas ambientais da atualidade verificados na regi o? Que tecnologia geogr fica vem sendo empregada para o monitoramento dessa regi o? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 14 15. Compare os dois balan os h dricos apresentados abaixo: a) Indique o(s) tipo(s) clim tico(s) representado(s) nos dois balan os h dricos. Justifique sua resposta. b) Indique o tipo de cobertura vegetal dominante nestas reas. Quais suas principais caracter sticas? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 15 16. Uma tend ncia marcante no mundo contempor neo a forma o de organismos regionais, como o Mercosul e a Uni o Europ ia. Considerando esse fato, responda s quest es: a) A primeira onda de integra o regional iniciou-se ap s a Segunda Guerra Mundial e perdurou at cerca de 1970. Considerando esse per odo, aponte pelo menos duas organiza es que surgiram na Am rica Latina, e comente os resultados dessa integra o no subcontinente. b) Recentemente, a id ia de regionalismo aberto tem sido utilizada para promover a converg ncia dos diversos acordos regionais existentes, visando tamb m ades o de novos pa ses ao processo de integra o. Neste contexto, quais seriam os principais objetivos almejados pela integra o regional? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 16 17. A ilustra o abaixo representa a constela o de sat lites do Sistema de Posicionamento Global (GPS) que orbitam em volta da Terra. Adaptado de Luis Antonio Bittar Venturi et al., Praticando Geografia t cnicas de campo e laborat rio. S o Paulo: Editora Oficina de Textos, 2005, p. 25. a) Qual a finalidade do GPS? Como esses sat lites em rbita transmitem os dados para os aparelhos receptores localizados na superf cie terrestre? b) O que s o latitude e longitude? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 17 18. Recentemente, a rela o entre a expans o da produ o de agrocombust veis e a produ o de alimentos entrou na agenda pol tica internacional. Considerando esse fato, responda s quest es: a) No Brasil, a produ o de agrocombust veis tem forte base na cultura da cana-de-a car. Aponte o principal impacto s cio-econ mico advindo do crescimento da produ o de cana-de-a car e identifique os principais Estados brasileiros em que essa expans o vem ocorrendo mais fortemente. b) A implementa o de uma pol tica de soberania ou seguran a alimentar tem sido indicada como alternativa crise de alimentos. Quais os principais objetivos das pol ticas de seguran a alimentar? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 18 19. Observe a figura abaixo e responda s quest es: a) No perfil geol gico-geomorfol gico do Estado de S o Paulo aparece representado o relevo de cuestas. O que um relevo de cuestas e quais as suas principais caracter sticas? b) O Rio Tiet tem suas nascentes no munic pio de Sales polis, no reverso da Serra do Mar, a aproximadamente 50 km do litoral, e tem a sua foz no rio Paran . Quando adentra a Bacia Sedimentar do Paran , o Rio Tiet corre concordante ao mergulho das rochas desta bacia. Por que, apesar de nascer pr ximo ao litoral, o Rio Tiet afluente do Rio Paran ? Como s o denominados os rios que t m o mesmo comportamento que o Rio Tiet no trecho da Bacia Sedimentar do Paran ? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 19 20. Os dados recentes sobre analfabetismo no Brasil e nos pa ses da Am rica Latina e Caribe, divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica (IBGE, 2008), revelam importante aspecto das diferen as regionais. Gr fico 1 Taxa de analfabetismo das pessoas de 15 anos ou mais, segundo as Grandes Regi es do Brasil - 2007 Gr fico 2 Proje es para a taxa de analfabetismo da popula o de 15 anos ou mais para os pa ses da Am rica Latina e Caribe 2007 Fonte: PNAD - S ntese de Indicadores 2007 (IBGE, 2008) Fonte: PNAD - S ntese de Indicadores 2007 (IBGE, 2008) a) Em termos regionais qual a situa o da distribui o das taxas de analfabetismo no Brasil? De que maneira isso influencia a manuten o das desigualdades regionais? b) Entre os pa ses citados, qual apresenta a maior taxa de analfabetismo? De que maneira a situa o pol tica desse pa s contribui para explicar tal fato? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 20 21. Em 1883, a violenta erup o do vulc o indon sio de Krakatoa riscou do mapa a ilha que o abrigava e deixou em seu rastro 36 mil mortos e uma cratera aberta no fundo do mar. Os efeitos da explos o foram sentidos at na Fran a; bar metros em Bogot e Washington enlouqueceram; corpos foram dar na costa da frica; o estouro foi ouvido na Austr lia e na ndia (Simon Winchester. Krakatoa o dia em que o mundo explodiu.S o Paulo: Objetiva, contracapa, 2003). a) Explique por que no sudeste da sia, onde se localiza a Indon sia, h ocorr ncia de vulc es, diferentemente do que ocorre no territ rio brasileiro. b) Alguns vulc es, como o Krakatoa, s o extremamente explosivos, enquanto outros, como o Kilauea, no Hava , n o apresentam fortes explos es. Por que isso ocorre? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 21 22. As figuras abaixo representam duas concep es geopol ticas de ocupa o da Amaz nia brasileira no per odo militar. Responda s perguntas: a) Quais as principais diferen as entre os eixos de desenvolvimento de 1970 e o Projeto Calha Norte ? b) Que raz es explicariam o programa Grande Caraj s? Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 22 23. As cartas e as fotografias tomadas de avi o ou de sat lites (...) representam por es muito desiguais da superf cie terrestre. Algumas cartas topogr ficas representam, mediante deforma es calculadas e escolhidas, toda a superf cie do globo, outras a extens o de um continente, outras ainda a de um Estado, de uma aglomera o urbana; algumas cartas representam espa os de bem menor envergadura; uma pequena cidade, uma aldeia. H planos de bairros e mesmo de habita o. [grifo nosso] (Yves Lacoste, Os objetos Geogr ficos , em Sele o de Textos, n 18, S o Paulo: AGB, 1988, p. 9). a) Quais os principais elementos cartogr ficos que ocasionam as deforma es calculadas e escolhidas mencionadas pelo autor? b) Seguindo a seq ncia de racioc nio do autor na delimita o geogr fica, que vai da superf cie do globo habita o, indique quais as escalas cartogr ficas mais apropriadas aos estudos geogr ficos nesses dois casos. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 23 24. Observe o mapa, leia o trecho que segue e responda s quest es: Um s culo depois das expedi es dos americanos Frederick Cook (1865-1940) e Robert Perry (1856-1920) que visavam a conquistar o P lo Norte, uma nova corrida est sendo disputada, desta vez no Oceano Glacial rtico. Os seus protagonistas s o os cinco pa ses que fazem fronteira com essa terra de ningu m congelada. (Adaptado de Pierre Le Hir, A corrida em busca dos recursos www.noticias.uol.com.br/midiaglobal/lemonde/2008/08/22.ult.580u.3272.jhtm) do rtico se intensifica . Le Monde. a) O territ rio identificado com o n mero 4 corresponde Groenl ndia, pertencente Dinamarca. Identifique os demais pa ses assinalados, respectivamente, com os n meros 1, 2, 3 e 5. b) Mesmo divergindo sobre as causas, a comunidade cient fica un nime: o Oceano rtico est derretendo. Em caso de derretimento de sua superf cie, esperado que os pa ses banhados por esse oceano tenham maior interesse nesta rea do globo. Aponte duas raz es que justifiquem esse maior interesse. Resolu o (ser considerado apenas o que estiver dentro deste espa o). 24 RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 1 a) d navio v navio = = 2d avi o v t = 2v t navio navio avi o avi o 2v avi ot avi o 2 800km/h 24h = = 32 km/h t navio 50 24h b) Para v0 = 0 e aR = 10 m/s2 , o deslocamento do foguete dado por: s = aRt 2 2 s = 10t 2 2 t= 2 s = 10 2.800000 = 400 s 10 Quest o 2 a) V 2 50 m/s e L 5 0 m Logo, R = VL 8,3 108 bar b) Vbac = Ebac = Rb gua Lbac = 1,0 10 5 1,0 10 6 = 5,0 10 6 m/s 6 2,0 10 2 mbacVbac 6,0 10 16 2,5 10 11 = = 7,5 10 27 J 2 2 Respostas Esperadas 2 Fase RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 3 a) W = Fat x e Fat = c N W = c N x W = 0,6 3,0 2,0 10 2 = 3,6 10 2 J b) De acordo com o gr fico, a press o necess ria para a igni o P = 2,0 108 N/m2. Logo, F = PA = 2,0 108 0,25 10 6 = 50 N Quest o 4 a) 2 k = 4 2f 2m = 4 9 ( 30 103 ) 5,0 10 3 = 1,6 108 N/m 1 2 Epot = k ( x ) = 0,5 16 108 4,0 10 16 = 3,2 10 8 J , 2 b) Em consequ ncia da diminui o da temperatura, o comprimento do p ndulo menor no inverno. Assim, t = 1800 0,20 = 2,0 s 2 90 Respostas Esperadas 2 Fase tf = 1800 2,0 = 1798 s RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 5 a) O m dulo da tra o ser P 2 T = ( )2 + TH = (3,0 106 )2 + (4,0 106 )2 = 5,0 106 N 4 b) O m dulo do torque pode ser calculado por Figura 2 - Ponte estaiada = (T cos ) (L sen ) = (1,8 107 ) Respostas Esperadas 2 Fase 2 2 50 = 4,5 108 N.m 2 2 RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 6 a) PV = nRT PV 5, 0 105 Pa 8 ,3 10 3 m3 = = 500K T= nR 1mol 8 ,3J / molK b) W = P V = 5, 0 105 Pa ( 8 ,3 6 ,8 ) 10 3 m3 = 750 J Quest o 7 a) v = r r= 2, 4 v v = = = 2,0 m 2 f 2 3 0 ,2 b) m = (1000 + 4 ) - (612 + 378 + 13) = 1 g Logo, 2 E = mc 2 = (1 10 3 kg)( 3 108 ) = 9 1013 J Respostas Esperadas 2 Fase RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 8 a) P= E 1,2 103 W 1h 1200 W = 5 ,0 W = = 10 24h 240 t b) Prad = Pel Top = 2800 K 1050 nm max Figura 1- Pot ncia el trica radiada em fun o da temperatura para duas l mpadas Quest o 9 a) i= Vbe 0 ,7 V = = 0 ,7mA R 1000 b) Req = 300.300 + 50 = 200 300 + 300 ic = 3 ,0 V 3 ,0 V = = 15mA Re q 200 G= ic 15mA = = 50 ib 0,3mA Respostas Esperadas 2 Fase Figura 2 - Intensidade radiada por um filamento em fun o do comprimento de onda para tr s temperaturas RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 10 a) De acordo com a lei da conserva o do momento linear, mv 0 = MV mv' v 0 = V + v' m= V M ( 2v 0 V ) 5 106 m/s 14 14u = u m= 7 6 15 ( 2 4 10 5 10 ) m/s 0 ,9u b) hc E= hc 4 10 15 eV.s 3 108 m/s 12 = = = 10 19 m = 1,7 10 19 m 12 E 7 10 eV 7 Quest o 11 a) 2 -19 Nm2 (1,6 10 C) FE = 9,0 10 C2 (1,6 10-15 m )2 9 2 2 1,6 10-19 C ) = 1.800 N 9 Nm ( FN = 20FE = 20 9,0 10 C2 (1,6 10-15 m)2 b) F = qE = 1,6 10-19 C 2,0 106 Respostas Esperadas 2 Fase N = 3,2 10-13 N C RESPOSTAS ESPERADAS F SICA Quest o 12 a) A dist ncia Terra-Lua dada por: d L = ( 3,0 108 ) 1,3 = 3,9 108 m Dessa forma, a dist ncia Terra-Sol pode ser assim calculada: dS = 3,9 108 3,9 108 = = 1,5 1011 m -3 cos 2,6 10 b) De acordo com o comportamento dos raios not veis em espelhos esf ricos, teremos: Respostas Esperadas 2 Fase RESPOSTAS ESPERADAS GEOGRAFIA Quest o 13 a) Em Portugal o outono vai de 21/22 de setembro a 21/22 de dezembro e no nordeste brasileiro, de 20/21 de mar o a 20/21 de junho. Em Portugal essa esta o bem caracter stica, com altera es de tempo (temperaturas mais amenas, in cio do per odo das chuvas), enquanto no nordeste brasileiro as altera es s o menos percept veis (temperaturas pouco inferiores s do ver o, chuvas escassas). Quanto dura o dos dias e noites, h diferen a marcante em Portugal onde os dias s o mais curtos e as noites mais longas em rela o ao ver o, diferentemente do que ocorre na regi o nordeste do Brasil, onde h pouca varia o. b) Solst cio o momento em que o Sol, durante seu movimento aparente na esfera celeste, atinge a maior declina o em latitude, medida a partir do equador. Os solst cios ocorrem duas vezes por ano: em dezembro e em junho. O equin cio definido como um dos dois momentos em que o Sol, em sua rbita aparente, cruza o plano do equador celeste (a linha do equador terrestre projetada na esfera celeste). Mais precisamente, o ponto onde a ecl ptica cruza o equador celeste. Quest o 14 a) O mapa A corresponde ao Bioma Amaz nico (Amaz nia) e o mapa B corresponde Amaz nia Legal. b) Os principais problemas ambientais s o os desmatamentos e as queimadas ocasionados pela retirada de madeira para explora o econ mica e o avan o das atividades agr colas e pecu rias sobre as reas de floresta. No monitoramento da regi o destaca-se a utiliza o de t cnicas e produtos do sensoriamento remoto (sat lites e radares). Quest o 15 a) Os dois gr ficos referem-se ao clima tropical, com duas esta es bem definidas. O tipo clim tico tropical caracteriza-se por um d ficit h drico bem marcado nos meses de outubro a janeiro, no caso de Boa Vista (inverno no hemisf rio norte), e nos meses de maio a setembro em Uberaba (inverno no hemisf rio sul). b) O tipo de cobertura vegetal dominante nestas reas um complexo de cerrados e campos, semelhante savana, com gram neas, arbustos e rvores esparsas. As rvores t m caules retorcidos e ra zes longas, que permitem a absor o da gua em profundidade. As folhas eventualmente apresentam cut cula. Quest o 16 a) Organiza es que surgiram na Am rica Latina nesse per odo: Organiza o dos Estados Americanos (OEA); Associa o Latino-Americana de Livre Com rcio (ALALC ou ALADI); Sistema Econ mico da Am rica Latina (SELA); Comiss o Econ mica para a Am rica Latina (CEPAL); Associa o de Livre Com rcio do Caribe (CARIFTA ou CARICOM); Pacto Andino ou Comunidade Andina de Na es (CAN). Essas organiza es se mostraram pouco eficazes e a integra o econ mica regional avan ou pouco, tendo sido um per odo condicionado pelo protecionismo de alguns pa ses. As primeiras iniciativas de integra o se inseriram nas estrat gias de substitui o de importa es, de forma que o regionalismo era complementar ao desenvolvimento nacional. Respostas Esperadas 2 Fase RESPOSTAS ESPERADAS GEOGRAFIA b) Os principais objetivos dos processos de integra o regional s o: aumentar o poder econ mico e pol tico dos pa ses pertencentes ao bloco regional; buscar autonomia em rela o aos pa ses exteriores ao bloco; promover a circula o de mercadorias, pessoas, informa o e investimento, ou seja, a concess o m tua de prefer ncia e a complementaridade, por meio de normas que facilitem esses fluxos e harmonizem os acordos comerciais existentes, melhorando tanto a integra o dentro do bloco quanto como a participa o regional no com rcio internacional; obter ades o de novos membros, em patamar econ mico e social compat veis para fortalecer o bloco. Quest o 17 a) A finalidade do Sistema de Posicionamento Global (GPS) possibilitar a localiza o precisa (posicionamento) de elementos naturais ou constru dos, sobre a superf cie terrestre. Os dados com as informa es de navega o s o transmitidos dos sat lites aos receptores em Terra atrav s da emiss o de energia eletromagn tica, numa faixa de ondas de r dio de freq ncia espec fica. b) o Latitude a dist ncia angular entre o plano do Equador (0 ) e um ponto qualquer na superf cie da Terra unido o o o o perpendicularmente ao centro do planeta. Ela varia de 0 a 90 na dire o norte (positiva) e de 0 a -90 na dire o sul (negativa). Longitude a dist ncia angular formada entre um ponto qualquer e o meridiano de o o o o o origem, geralmente Greenwich (0 ), variando entre 0 a 180 na dire o leste (positiva) e 0 a -180 na dire o oeste (negativa) desse meridiano. Quest o 18 a) Desde 1990 vem ocorrendo no Brasil a expans o da rea plantada de cana, com a redu o da produ o de alimentos para o consumo interno, gerando escassez e aumento de pre o. Al m disso, vem ocorrendo tamb m a absor o de pequenas propriedades pelos grandes latif ndios produtores de cana, aumentando ainda mais a concentra o de terras. H uma expans o concentrada em S o Paulo, mas tamb m h crescimento no Paran , Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Minas Gerais e Goi s. Em todos esses Estados houve redu o na produ o de alimentos. b) Uma pol tica de seguran a alimentar objetiva o acesso regular e permanente de toda a popula o a alimentos b sicos de qualidade (uso estrat gico do estoque de alimentos) em quantidade suficiente, sem comprometer o acesso a outras necessidades essenciais. O ideal que essa pol tica tenha como base pr ticas alimentares promotoras de sa de (alimenta o saud vel), que respeite a diversidade cultural e que seja social, econ mica e ambientalmente sustent vel. Quest o 19 a) Forma de relevo escarpado que divide uma depress o de um planalto em reas de rochas sedimentares. uma forma de relevo assim trico, com um front escarpado e reverso suave, resultado de eros o diferencial. Ocorre em reas de bacias sedimentares, sendo comum a exist ncia de morros testemunhos. b) Isso ocorre porque as cotas altim tricas a oeste s o menores se comparadas com as das cristas da Serra do Mar, o que condiciona o fluxo do rio em dire o ao interior do Estado. Trata-se de um rio cataclinal ou consequente, ou seja, que corre segundo o mergulho das camadas geol gicas. Respostas Esperadas 2 Fase RESPOSTAS ESPERADAS GEOGRAFIA Quest o 20 a) As regi es Nordeste (19,9%) e Norte (10,8%), que s o as menos desenvolvidas do pa s, apresentam as maiores taxas de analfabetismo, acima da m dia nacional (10%), enquanto as regi es Sudeste (5,7%) e Sul (5,4%), mais desenvolvidas, apresentam as menores taxas; a regi o Centro-Oeste apresenta uma situa o intermedi ria (8,1%). Como o n vel de escolaridade da popula o um importante elemento para o desenvolvimento econ mico e social, as regi es com maiores taxas de analfabetismo (Nordeste e Norte) tendem a manter um desenvolvimento comparativamente menor frente as regi es com alto n vel de escolaridade (menor analfabetismo), o que refor a as desigualdades regionais existentes. b) O Haiti apresenta a maior taxa de analfabetismo entre os pa ses citados. Sua situa o de instabilidade pol tica, com guerras civis, prejudica a ado o de pol ticas p blicas perenes que contribuam para a diminui o do analfabetismo no pa s. Quest o 21 a) Nesta rea da sia h reas de encontro de placas tect nicas, o que possibilita o surgimento de diversos vulc es. O Brasil est situado no interior de uma placa tect nica, distante das reas de encontro de placas, onde n o comum a forma o de vulc es. b) O Krakatoa ocorre em reas de subduc o de placas que geram um vulcanismo de car ter cido (com maiores teores de s lica), o que torna a lava pouco fluida. J o Kilauea, posicionado sobre um hot spot, apresenta lavas b sicas (com menores teores de s lica), mais fluidas. Quest o 22 a) O programa Eixos de Desenvolvimento foi criado nos anos setenta, no contexto do Programa Nacional de Integra o, pelo qual o governo federal estimulou o processo de ocupa o da Amaz nia atrav s da constru o de rodovias (com o objetivo de criar um corredor de exporta o entre o Atl ntico e o Pac fico que era a Transamaz nica), da implanta o de uma malha urbana, de comunica o, e da constru o de hidroel tricas. O projeto Calha Norte , implantado durante o per odo da redemocratiza o (governo Sarney), em meio a uma violenta crise fiscal do Estado, previa o desenvolvimento urbano e a constru o de bases militares e de vigil ncia constante na fronteira norte do Brasil, alegando quest es de seguran a nacional, vigil ncia sobre a Amaz nia e controle sobre os corredores do narcotr fico colombiano que utilizavam essa fronteira para o transporte e comercializa o de drogas. b) O programa Grande Caraj s , tamb m desenvolvido sob intensa crise fiscal do Estado, no final da Ditadura Militar, foi uma tentativa de atrair investimentos estrangeiros para a regi o e incorporar pesquisa e desenvolvimento na ocupa o da Amaz nia. Ele surge em fun o de uma das maiores jazidas metalogen ticas do mundo, com rea de 90 milh es de hectares, correspondente a 10% do territ rio nacional, onde foi montada uma intensa base log stica e de infra-estrutura (rodovi ria, ferrovi ria e hidroel trica) para subsidiar a explora o e o transporte de min rios (ferro, alum nio e outros) para o Porto de Itaqui, no Maranh o. Quest o 23 a) As deforma es s o ocasionadas em virtude da proje o cartogr fica e da escala. Respostas Esperadas 2 Fase RESPOSTAS ESPERADAS GEOGRAFIA b) Para grandes extens es (globo) adota-se uma escala cartogr fica pequena (pouco detalhe) 1:100.000.000, por exemplo; para pequenas extens es, uma escala cartogr fica grande (muito detalhe) 1:500, por exemplo. Quest o 24 a) Os pa ses assinalados s o: 1, R ssia; 2, E.U.A.; 3, Canad ; 5, Noruega. b) Os pa ses banhados pelo rtico t m ampliado seu interesse por esse oceano sobretudo pela possibilidade do acesso a recursos naturais (especialmente energ ticos), do controle de novas rotas mar timas, da pesquisa cient fica e de exerc cios militares. Respostas Esperadas 2 Fase

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