Prova Resolvida - UNICAMP2008 FIS GEO

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  • 8/14/2019 Prova Resolvida - UNICAMP2008 FIS GEO

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    OBJETIVO unicamp 2. fase (fsica/geografia) J ./ 2008

    Ateno: Escreva a resoluo COMPLETA de cadaquesto no espao reservado para a mesma. No basta escrever apenas o resultado final: necessriomostrar os clculos e o raciocnio utilizado.Utilize g = 10 m/s2 e p = 3, sempre que for necessriona resoluo das questes.

    1Uma possvel soluo para a crise do trfego areo noBrasil envolve o emprego de um sistema de trens de altavelocidade conectando grandes cidades. H um projetode uma ferrovia de 400 km de extenso que interligaras cidades de So Paulo e Rio de Janeiro por trens que podem atingir at 300 km/h.a) Para ser competitiva com o transporte areo, estima-

    se que a viagem de trem entre essas duas cidades

    deve durar, no mximo, 1 hora e 40 minutos. Qual a velocidade mdia de um trem que faz o percurso de400 km nesse tempo?

    b) Considere um trem viajando em linha reta comvelocidade constante. A uma distncia de 30 km dofinal do percurso, o trem inicia uma desaceleraouniforme de 0,06 m/s, para chegar com velocidadenula a seu destino. Calcule a velocidade do trem noincio da desacelerao.

    Resoluo

    a) V m

    = s

    t

    t = 1h + 40 min = 1h + 4060

    h = 1h + 23

    h

    t = 53

    h

    V m = 400 km

    53

    h V m = 240 km/h

    b) V 2 = V 20 + 2 g s (MUV)0 = V 20 + 2(0,06) 30 000

    V 20 = 3 600

    V 0 = 60 m/s = 216 km/h

    Respostas: a) 240 km/hb) 60 m/s ou 216 km/h

    2 Um experimento interessante pode ser realizadoabandonando-se de certa altura uma bola de basquete

    com uma bola de pingue-pongue (tnis de mesa) emrepouso sobre ela, conforme mostra a figura (a)Aps o choque da bola de basquete com o solo, e eseguida com a bola de pingue-pongue, esta ltimatinge uma altura muito maior do que sua alturinicial.

    (a) (b)

    80 cm

    a) Parah = 80 cm, calcule a velocidade com que a bolde basquete atinge o solo. Despreze a resistncia d

    ar. b) Abandonadas de uma altura diferente, a bo

    de basquete, de massa M , reflete no solo e sobecom uma velocidade de mduloV = 5,0 m/s. Aosubir, ela colide com a bola de pingue-pongue quest caindo tambm comV = 5,0 m/s, conformea situao representada na figura (b). Considerque, na coliso entre as bolas, a energia cinticdo sistema no se conserva e que, imediatamentaps o choque, as bolas de basquete e pingue pongue sobem com velocidades deVb = 4,95 m/s eV p = 7,0 m/s, respectivamente. A partir da sua prprexperincia cotidiana, faa uma estimativa para massa da bola de pingue-pongue, e, usando essvalor e os dados acima, calcule a massa da bola d basquete.

    Resoluo

    a) V 2 = V 02 + 2 g S V 2 = 0 + 2 . 10 . 0,80V 2 = 16

    V = 4,0 m/s

    b)

    Antes Depois

    V P = -5,0 m/s

    V B = 5,0 m/s

    V = 7,0 m/sP

    V = 4,95 m/s B

    OBJETIVO

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    OBJETIVOunicamp 2. fase (fsica/geografia) J ./ 2008 2 OBJETIVO2

    No ato da coliso, as duas bolas formam um sistemaisolado e haver conservao da quantidade demovimento total do sistema.Qaps = QantesMV B + mV P = MV B + mV P Estimativa para a massa de uma bola de pingue-

    pongue: 2,5 g M 4,95 + 2,5 . 7,0 = M 5,0 + 2,5 (5,0)0,05 M = 2,5 . 12,0M = 6,0 . 102 g ou M = 6,0 . 10 1 kg

    Respostas: a) V = 4,0 m/sb) M 6,0 . 102 g ou M 6,0 . 10 1 kg

    3 Nas cenas dos filmes e nas ilustraes grficas doHomem-aranha, a espessura do cabo de teia de aranhaque seria necessrio para sustent-lo normalmenteexagerada. De fato, os fios de seda da teia de aranhaso materiais extremamente resistentes e elsticos. Paradeformaes L relativamente pequenas, um cabo feitode teia de aranha pode ser aproximado por uma mola de

    constante elsticak dada pela frmula k = A L

    1010 N/m,

    onde L o comprimento inicial e A a rea da seotransversal do cabo. Para os clculos abaixo, considere amassa do Homem-aranha M = 70 kg .

    a) Calcule a rea A da seo transversal do cabo de teiade aranha que suportaria o peso do Homem-aranhacom uma deformao de 1,0 % do comprimentoinicial do cabo.

    b) Suponha que o Homem-aranha, em queda livre,lance verticalmente um cabo de fios de teia de

    aranha para interromper a sua queda. Como ilustraa figura (2a), no momento em que o cabo se prende,a velocidade de queda do Homem-aranha temmdulo V0. No ponto de altura mnima mostradoem (2b), o cabo de teia atinge uma deformaomxima de L = 2,0 m e o Homem-aranha tem,nesse instante, velocidadeV = 0. Sendo a constante

    elstica do cabo de teia de aranha, neste caso,k = 7700 N/m, calculeV 0.Resoluo

    1) L = 0,01 L0Para o equilbrio do Homem-aranha:F elstica = Pk L = Mg

    1010 . A L0

    0,01 L0 = 700

    A = 700 . 10 8 m2

    A = 7,0 . 10 6 m22) Admitindo-se a conservao da energia mecnica

    do sistema formado pelo Homem-aranha e pela teia,temos:

    V 0

    A

    B V = 0

    L = 2,0m

    E A = E B(ref. em B)

    k( L)2

    2= Mg L + M V

    20

    2

    7 7002

    . 4,0 = 700 . 2,0 +702

    V 20

    15 400 = 1 400 + 35V 2014 000 = 35V 20V 20 = 400V 0 = 20 m/s

    Respostas: a) A = 7,0 . 10 6 m2

    b) V 0 = 20 m/s

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    OBJETIVO unicamp 2. fase (fsica/geografia) J ./ 2008

    4 Uma lata de refrigerante contm certa quantidade deacar, no caso de um refrigerante comum, ou deadoante, no caso de um refrigerante diettico.a) Considere uma lata de refrigerante comum contendo

    302 ml de gua e 40 g de acar, e outra de

    refrigerante diettico, contendo 328 ml de gua euma massa desprezvel de adoante. Mostre qual dasduas latas deveria boiar em um recipiente com gua,cuja densidade d a = 1,0 g/cm3. A massa da lata derefrigerante vazia igual a 15,0 g e seu volume total de 350 ml. Neste item, despreze o volume ocupado pelo material da lata e a massa de gs carbnico noseu interior.

    b) Suponha, agora, uma outra situao na qual o gscarbnico ocupa certo volume na parte superior dalata, a uma presso P = 3,0 105 N/m2 para umatemperaturaT = 300 K. A massa molar do gscarbnico vale 44 g/mol e, assumindo que o mesmose comporte como um gs ideal, calcule a densidadede gs carbnico na parte superior da lata. A lei dosgases ideais dada por PV = nRT , onde R= 8,3 J/mol-K e n o nmero de moles do gs.

    Resoluo

    a)

    E

    P

    Supondo, no incio, a lata imersatotalmente na gua, ir boiara lata que sofre uma fora deempuxo de intensidade E maiordo que a intensidade P da fora

    peso da lata.

    E > Pd aVg > dVg d a > d Para a lata com refrigerante e acar, temos umadensidade d 1 , dada por:

    d 1 =m1V

    d 1

    =302 + 40 + 15,0

    350(g/cm3 )

    d 1 = 1,02 g/cm3

    Como d a < d 1 , a primeira lata afunda. Para a lata com refrigerante diettico, temos umadensidade d 2 dada por:

    d 2 =m2V

    d 2 =328 + 15,0

    350(g/cm3 )

    d 2 = 0,98 g/cm3

    Como d a > d 2 , a segunda lata ir boiar.b) Da lei dos gases ideais, temos:

    pV = nRT

    mas n =m

    M

    pV = m M

    RT

    mV

    = pM RT

    Como d =mV

    ,

    Temos:

    d = pM RT

    d =

    3,0 . 105 . 44 . 10 3

    8,3 . 300 (kg/m3 )

    d 5,3 kg/m3

    Respostas:a) Bia a lata com refrigerante diettico.b) d 5,3 kg/m3

    5 O irrigador rotativo, representado na figura, umdispositivo bastante utilizado para a irrigao de jardi

    e gramados. Para seu funcionamento, o fluxo de gua dentrada dividido em trs terminais no irrigador. Cadum destes terminais inclinado em relao ao eixradial para que a fora de reao, resultante da mudande direo dos jatos de gua no interior dos terminai proporcione o torque necessrio para girar o irrigado Na figura, os vetores coplanares F 1, F 2 e F 3 representamas componentes das foras de reao perpendiculareaos vetoresr1 , r2 e r3 respectivamente.

    a) Se os mdulos das foras F 1, F 2 e F 3 valem0,2 N e os mdulos der1 , r2 e r3 so iguais a

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    6,0 cm, qual o torque total (momento resultante dasforas) sobre o irrigador, em relao ao seu centro, produzido pelos trs jatos de gua em conjunto?

    b) Considere que os jatos de gua sejam lanadoshorizontalmente da extremidade do irrigador a umaaltura de 80 cm do solo e com velocidade resultantede 8,0 m/s. A que distncia horizontal do ponto de

    lanamento, a gua atinge o solo?Resoluoa) O torque total tem mdulo M dado por:

    M = 3 F r

    M = 3 . 0,2 . 6,0 . 10 2 (N . m)

    M = 3,6 . 10 2 N . m

    b)

    D

    H = 0,80 m

    V 0 (8,0m/s)

    g

    1) Clculo do tempo T de queda da gua:

    s y = V 0y t +g y2 t 2 (MUV)

    0,80 = 0 + 102

    T 2

    T 2 = 0,16 T = 0,4s2) Cculo do alcance D:

    s x = V 0 T D = 8,0 . 0,4 (m)

    D = 3,2 m

    Respostas: a) 3,6 . 10 2 N . mb) 3,2 m

    6 Observaes astrnomicas indicam que as velocidadesde rotao das estrelas em torno de galxias soincompatveis com a distribuio de massa visvel dasgalxias, sugerindo que grande parte da matria do

    Universo escura, isto , matria que no interage coma luz. O movimento de rotao das estrelas resulta dafora de atrao gravitacional que as galxias exercemsobre elas.

    A curva no grfico abaixo mostra como a fora gravi-tacional FG =

    GMm

    r 2, que uma galxia de massa M

    exerce sobre uma estrela externa galxia, deve variar em funo da distnciar da estrela em relao ao centroda galxia, considerando-sem = 1,0 1030 kg paraa massa da estrela. A constante de gravitaoG vale6,7 10 11 m3 kg 1 s 2.a) Determine a massa M da galxia. b) Calcule a velocidade de uma estrela em rbita circular

    a uma distncia r = 1,6 1020 m do centro dagalxia.

    1,0x1020

    1,2x1020

    1,4x1020

    1,6x1020

    1,8x1020

    2,0x10 202,0x10

    19

    4,0x1019

    6,0x1019

    8,0x1019

    1,0x1020

    F G

    ( N )

    r (m)

    Resoluoa) Do grfico dado:r = 1,6 . 1020 m F G = 4,0 . 1019 N

    F G =GM m

    r 2

    4,0 . 1019 = 6,7 . 10 11 . M . 1,0 . 10 30

    2,56 . 10 40

    M = 4,0 . 2,56 6,7

    . 1040 kg

    M 1,5 . 1040 kg

    b) Sendo a rbita circular, o movimento da estrela seruniforme e a fora gravitacional far o papel deresultante centrpeta.Como o mdulo da velocidade no dependerda massa da estrela, podemos usar os dados do grfico:

    r = 1,6 . 1020 m F G = 4,0 . 1019 N

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    F G =m V 2

    r 4,0 . 1019 = 1,0 . 10

    30 . V 2

    1,6 . 10 20

    V 2 = 4,0 . 1,6 . 109 (SI)

    V 2 = 64,0 . 108 (SI)

    V = 8,0 . 104 m/s

    Respostas: a) M 1,5 . 1040 kg b) V =8,0 . 104 m/s

    7A informao digital de um CD armazenada em umacamada de gravao que reside abaixo de uma camada protetora, composta por um plstico de 1,2 mm deespessura. A leitura da informao feita atravsde um feixe de laser que passa atravs de uma lenteconvergente e da camada protetora para ser focalizado

    na camada de gravao, conforme representa a figuraabaixo. Nessa configurao, a rea coberta pelofeixe na superfcie do CD relativamente grande,reduzindo os distrbios causados por riscos nasuperfcie.

    a) Considere que o material da camada de proteotem ndice de refraon = 1,5, e que o ngulo deincidncia do feixe de 30 em relao ao eixonormal superfcie do CD. Usando a Lei de Snell,n1 sen1 = n2 sen2, calcule o raio R do feixe nasuperfcie do CD. Considere R = 0 no ponto deleitura.

    b) Durante a leitura, a velocidade angular de rotao

    do CD varia conforme a distncia do sistematico de leitura em relao ao eixo de rotao.Isso necessrio para que a velocidade linear do ponto de leitura seja constante. Qual deve ser arazo entre a velocidade angular de rotao do CDquando o sistema tico est na parte central, deraio r1 = 2,0 cm, e velocidade angular de rotaodo CD quando o mesmo est na parte externa, deraio r2 = 10 cm?

    Resoluoa)

    R

    1,2 mm

    1 = 30

    22

    Superfcie do CD

    Camada de proteo

    Ponto de leitura

    I) Clculo de sen2:

    Lei de Snell: n2 sen2 = n1 sen1 1,5 sen2 = 1,0 sen 30

    32

    sen2 = 12

    sen2 = 13

    II) Clculo de cos2:sen22 + cos22 = 1

    13

    2

    + cos22 = 1

    cos22 = 1 19

    = 89

    cos 2 = 2 2

    3

    III) Clculo de R:

    tg 2 = R1,2

    sen2

    cos2= R

    1,2

    13

    2 2

    3

    = R1,2

    R = 1,22 2

    (mm)

    Da qual: R = 0,42 mm

    b) A velocidade linear de leitura da trilha de gravao(V) deve ser constante. Sendow a velocidade angularde rotao do disco, tem-se:V = w r V 1 = V 2 w 1 r1 = w 2 r2Com r1 = 2,0 cm e r2 = 10 cm, vem:

    w 1 2,0 = w 1 10 w 1w 2

    = 102,0

    Da qual: w 1w 2= 5

    Respostas: a) R = 0,42 mm

    b) 5

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    8 O rudo sonoro nas proximidades de rodovias resulta predominantemente da compresso do ar pelos pneusde veculos que trafegam a altas velocidades. O uso deasfalto emborrachado pode reduzir significativamenteesse rudo. O grfico ao lado mostra duas curvas deintensidade do rudo sonoro em funo da freqncia, uma para asfalto comum e outra para asfalto emborrachado.

    0

    6,0 10

    9,0 10

    1,5 10

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

    Fre ncia (Hz)

    I n t e n s

    i d a d e

    ( W / m )

    a) As intensidades da figura foram obtidas a uma distnciar = 10 m da rodovia. Considere que a intensidadedo rudo sonoro dada por I = P / 4pr2, onde P a potncia de emisso do rudo. Calcule P na freqnciade 1000 Hz para o caso do asfalto emborrachado.

    b) Uma possvel explicao para a origem do pico emtorno de 1000 Hz que as ranhuras longitudinaisdos pneus em contato com o solo funcionam comotubos sonoros abertos nas extremidades. O modofundamental de vibrao em um tubo aberto ocorrequando o comprimento de onda igual ao dobro docomprimento do tubo. Considerando que a freqnciafundamental de vibrao seja 1000 Hz, qual deve ser o comprimento do tubo? A velocidade de propagaodo som no ar v = 340 m/s.

    Resoluo

    a) I = P4pr2 P = I 4pr

    2

    Para f = 1000 Hz, obtemos do grfico, parao caso do pneu emborrachado (linha cheia), I = 3,0 . 10 6 W/m2. Lembrando-se de que r = 10 m,determinamos a potncia P pedida.

    P = 3,0 . 10 6

    . 4 . 3 . (10)2

    (W) P = 3,6 . 10 3 W b) O modelo proposto est representado no esquema

    abaixo:

    L

    L = 2

    e V = f = V f

    Logo: L = V 2f

    L = 3402 . 1000

    (m)

    L = 0,17 m = 17 cm

    Respostas: a) P = 3,6 . 10 3 W

    b) 17 cm

    9O chuveiro eltrico amplamente utilizado em todoo pas e o responsvel por grande parte do consumoeltrico residencial. A figura abaixo representa umchuveiro metlico em funcionamento e seu circuitoeltrico equivalente. A tenso fornecida ao chuveirovaleV = 200 V e sua resistncia R 1 = 10 .

    a) Suponha um chuveiro em funcionamento, pelo qualfluem 3,0 litros de gua por minuto, e considere que

    toda a energia dissipada na resistncia do chuveiroseja transferida para a gua.O calor absorvido pela gua, nesse caso, dado por Q=mc, ondec= 4 103 J/kg C o calor especfico dagua,m a sua massa e a variao de sua temperatura.Sendo a densidade da gua igual a 1 000 kg/m, calcule atemperatura de sada da gua quando a temperatura deentrada for igual a 20 C.

    b) Considere agora que o chuveiro esteja defeituoso eque o ponto B do circuito entre em contato com acarcaa metlica. Qual a corrente total no ramo AB do circuito se uma pessoa tocar o chuveiro comomostra a figura? A resistncia do corpo humano nessasituao vale R 2 = 1 000.

    Resoluoa) Como toda energia eltrica dissipada no resitor

    do chuveiro transferida para a gua, temos: E el = Q P. t = m.c.Sendo m = d.V ol , com d = 1 000

    kg m3 = 1,0

    kg l

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    P.t = d.V ol .c.

    V 2

    R1= d . V ol t

    c.

    (200) 2

    10= 1,0 . 3,0

    60 . 4.10 3.

    =20C

    0 = 20C 20C = 20C = 40C

    b) Clculo das intensidadesde correntes i1 e i2:

    V = R1.i1200 = 10.i1 i1 = 20,0AV = R2.i2200 = 1000.i2 i2 = 0,2A

    Clculo da intensidade total da correnteno ramo AB:i = i1+i2i = 20,0+0,2 (A)

    i = 20,2A

    Respostas:a) 40C b) 20,2 A

    10O alicate-ampermetro um medidor de corrente eltrica,cujo princpio de funcionamento baseia-se no campomagntico produzido pela corrente. Para se fazer umamedida, basta envolver o fio com a ala do ampermetro,como ilustra a figura abaixo.

    a) No caso de um fio retilneo e longo, pelo qual passauma corrente i, o mdulo do campo magnticoproduzido a uma distncia r do centro do fio dado

    por B =m0i2pr , onde m0 = 4p 10

    7 Tm A .

    Se o campo magntico num ponto da ala circulardo alicate da figura for igual a 1,0 105 T, qual acorrente que percorre o fio situado no centro da alado ampermetro?

    b) A ala do alicate composta de uma bobina com vriespiras, cada uma com rea A = 0,6 cm2. Numa certamedida, o campo magntico, que perpendicular rea

    espira, varia de zero a 5,0 10 6

    T em 2,0 10 3

    s. Qual a fora eletromotriz induzida,e, em uma espira? A leide induo de Faraday dada por:

    e = Ft , onde F o fluxo magntico, que, nessecaso, igual ao produto do campo magntico pelrea da espira.

    Resoluoa) A intensidade do campo magntico na ala do

    alicate, gerado pelo corrente que atravessa o fioretilneo, dado por:

    B =m

    0i

    2pr

    1,0 10 5 = 4p 10 7 i

    2p 2,5 10 2

    i = 1,25 A

    b) De acordo com a Lei de Faraday, a foraeletromotriz dada por:

    e = Ft SendoF = B A , vem

    e = B A t

    e = (5,0 10 6 0) 0.6 10 4

    2,0 10 3(V)

    e = 1,5 10 7 V

    Em mdulo, temos: e = 1,5 10 7 V

    Respostas: a) 1,25 A

    b) 1,5 10 7 V ou, em mdulo, 1,5 10 7 V

    11Com um pouco de capacidade de interpretao denunciado, possvel entender um problema de Fsimoderna, como o exposto abaixo, com base noconhecimentos de ensino mdio.O Positrnio um tomo formado por um eltron sua anti-partcula, o psitron, que possui carga opos

    A

    B

    V i

    i

    i1

    i2 R1

    R2

    A

    B

    V i

    i

    i1

    i2 R1

    R2

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    e massa igual do eltron. Ele semelhante ao tomode Hidrognio, que possui um eltron e um prton. Aenergia do nvel fundamental desses tomos dada por E 1 =

    13,6

    1 + mem p

    eV , ondeme a massa do eltron

    e m p a massa do psitron, no caso do Positrnio, ou a

    massa do prton, no caso do tomo de Hidrognio. Parao tomo de Hidrognio, como a massa do prton muitomaior que a massa do eltron, E 1 = 13,6 eV .a) Calcule a energia do nvel fundamental do Positrnio. b) Ao contrrio do tomo de Hidrognio, o Positrnio

    muito instvel, pois o eltron pode se aniquilar rapidamente com a sua anti-partcula, produzindoftons de alta energia, chamados raios gama.Considerando que as massas do eltron e do psitron some = m p = 9 10-31 kg , e que, ao seaniquilarem, toda a sua energia, dada pela relao

    de Einstein E p + E e = mec2

    + m pc2, convertidana energia de dois ftons gama, calcule a energia

    de cada fton produzido. A velocidade da luz c = 3,0 108 m/s.

    Resoluoa) A energia do nvel fundamental do positrnio

    dada por: E 1 = 13,6

    1 + mem p

    eV

    Como as massas do psitron e do eltron soiguais (me = m p ), vem:

    E 1 = 13,6 (1 + 1) (eV)

    E 1 = 6,8 eV

    b) No aniquilamento do par psitron-eltron, formam-se dois ftons, cada um com energia E FTON. Assim:

    2 E FTON = E p + E e2 E

    FTON = m

    pc2 + m

    ec2 (J)

    2 E FTON = 9.10 31(3,0.108 )2+9.10 31(3,0.108 )2 (J)2 E FTON = 2 (9.10 31.9.1016 ) (J) E FTON = 81.10 15 J

    E FTON = 8,1.10 14 J

    Respostas:a) E 1 = 6,8eV b) E FTON = 8,1.10 14 J

    12Para espelhos esfricos nas condies de Gauss, a distnciado objeto ao espelho, p, a distncia da imagem ao espelho, p , e o raio de curvatura do espelho, R, esto relacionados

    atravs da equao 1 p

    + 1 p

    = 2 R

    . O aumento

    linear transversal do espelho esfrico dado por A = p p , onde o sinal de A representa a orientao da imagem,direita quando positivo e invertida, quando negativo.Em particular, espelhos convexos so teis por permitir o aumento do campo de viso e por essa razo sofreqentemente empregados em sadas de garagens e emcorredores de supermercados. A figura abaixo mostraum espelho esfrico convexo de raio de curvatura R.Quando uma pessoa est a uma distncia de 4,0 m dasuperfcie do espelho, sua imagem virtual se forma a 20cm deste, conforme mostra a figura.

    Usando as expresses fornecidas acima, calcule o quese pede.a) O raio de curvatura do espelho. b) O tamanho h da imagem, se a pessoa tiver

    H = 1,60 m de altura.Resoluoa) Aplicando-se a expresso fornecida (Equao de

    Gauss), com p = 4,0 m e

    p = 20 cm = 0,20 m (p< 0 imagem virtual),determina-se o raio de curvatura (R) do espelho.

    2 R

    = 1 p

    + 1 p

    2 R

    =

    14,0

    10,20

    2 R

    = 1 204,0

    2 R

    = 194,0

    Da qual: R0,42 m = 42 cm

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    OBJETIVO unicamp 2. fase (fsica/geografia) J ./ 2008

    O resultado negativo deve-se ao fato de os espelhosconvexos terem focos virtuais. Entendemos, porm,que, para efeito de resposta, o valor de R deva ser apresentado em mdulo, por tratar-se de umcomprimento caracterstico da superfcie esfrica que produz o espelho.

    R 42 cm

    b) Observando-se que A =h H

    = p p

    , determinamos

    o tamanhoh da imagem.

    h1,60

    = (0,20)4,0

    Da qual: h = 0,08 m = 8,0 cm

    Respostas:a) Aproximadamente 42 cmb) 8,0 cm

    13A prxima Olimpada ocorrer em 2008 e ser realizadana China, tendo como sede a cidade de Pequim.

    a) Tomando por base o mapa acima apresentado, qualser a diferena horria total entre a realizao dascompeties e seu acompanhamento televisivo aovivo no Brasil? Supondo que a cerimnia de aberturaseja realizada a partir das dezoito horas (18 h 00min),no dia 8 de agosto de 2008, qual a data e o horriocorrespondentes no horrio oficial do Brasil?

    b) Sabendo-se que a diferena de horrio entre ascidades de Braslia e Pequim decorre da existnciade diferentes fusos horrios, explique como so

    delimitados os fusos horrios e indique qual a suextenso padro em graus de longitude.

    Resoluoa) Tomando-se por base as capitais do Brasil

    Braslia, situada no terceiro fuso a oeste deGreenwich e da China Pequim (ou Beijing) situada no nono fuso a leste de Greenwich

    teremos uma diferena de 11 h a mais. Assim, sa abertura da Olimpada ocorrer s 18 h do dia8 de agosto, na China, teremos, no Brasil, 11 ha menos, ou seja, a abertura ser vista s 7 h(horrio de Braslia) do mesmo dia 8 de agostode 2008.

    b) Os fusos horrios so delimitados tomando-se pobase a circunferncia da Terra (360) dividida por24 h. Essa diviso resulta num fuso com 15 dlargura longitudinal. Os fusos so contados a partirdo meridiano inicial de Greenwich, somando-sas horas para leste e diminuindo-se para oeste. preciso notar, no entanto, que os fusos so adotados pelos pases segundo critrios prprios que nem sempre coincidem com os fusos-padro criadono sculo XIX. essa adaptao que justifica odesvios nas linhas dos fusos observados no mapda questo.

    14A integrao europia, cuja construo se iniciou comum projeto utpico no final da 2 Guerra Mundial, a causa de muitas e importantes transformaes nestrutura poltica e econmica da Europa Ocidentcontempornea. Pode-se afirmar que graas integraque a Europa conheceu uma longa fase de prosperidadeconmica, com a modernizao de estruturas produtive a melhoria substancial dos padres de vida da populaes europias.(Adaptado de Antonio Carlos Lessa, A Europa, seus organisme sua integrao poltico econmica. In: Henrique Altemani Oliveira e Antonio Carlos Lessa (orgs.), Poltica Internacional Contempornea: mundo em transformao.So Paulo: Saraiva,2006, p. 59.)

    a) O Tratado de Roma, assinado em 1957, instituiu Comunidade Econmica Europia, um dos marcoda integrao da Europa. Explique, sucintamente, o principais objetivos dessa integrao.

    b) O fim da Guerra Fria provocou grandes modicaes nas relaes internacionais. No caso dEuropa, quais foram os dois principais desafios quo fim da Guerra Fria trouxe para a integrao entros pases?

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    Resoluoa) O Tratado de Roma, de 1957, firmado entre

    Benelux, Frana, Alemanha Ocidental e Itlia,estabeleceu uma unio alfandegria que constituiua base do Mercado Comum Europeu. O objetivo dos signatrios do Tratado de Roma era incrementaras suas trocas comerciais com reduo e/oueliminao de barreiras alfandegrias, o quedinamizaria suas economias para enfrentar asdificuldades oriundas da recuperao no ps- II Guerra Mundial. Para tanto, instituiu-se, posteriormente, a livre circulao de pessoasentre os pases-membros e a criao de uma moedanica. Pode-se identificar ainda um objetivo poltico nesse esforo de integrao econmicana Europa, relacionado obteno de umaautonomia cada vez maior dos pases integrantesdo Tratado de Roma em relao a Washington,origem dos capitais que foram imprescindveis

    recuperao econmica da Europa Ocidental aps o conflito mundial.b) Com o fim da Guerra Fria, a Europa Unificada

    passou a enfrentar novos desafios. Os de ordemeconmica relacionam-se ampliao do nvel de integrao: o estabelecimento de uma moedanica o euro , o equacionamento das questesrelativas s desigualdades regionais e a ampliaoda Europa Unificada com a admisso de novosmembros, principalmente os do Leste Europeu,egressos do mundo socialista.A consolidao da Europa dos Tratados

    transformou-a numa importante rea de atraode migrantes, sobretudo de sua pobre periferiaimediata, como o Norte da frica, Oriente Mdioe o extremo Leste da Europa.Esse afluxo trouxe a necessidade do estabelecimentode leis mais rigorosas para coibir a migrao.Outros desafios esto na esfera poltica. A admisso de novos membros, desejvel, encontraobstculos nas desigualdades econmicas e na fragilidade das instituies em pases balcnicos,ex-repblicas soviticas e na Turquia.Ainda, a Europa Unificada tem de resolverquestes relativas segurana, como as ameaasdo terrorismo dos pases alinhados polticaexterna dos EUA; alm disso, resqucios daGuerra Fria exigem uma soluo urgente.Recentemente, a ampliao da proteo dos EUAaos membros da OTAN da Europa Oriental,colocando-os sob seu escudo antimsseis, provocou uma inusitada reao da Rssia, membroassociado da organizao que ameaou a EuropaUnificada com seus msseis balsticos.

    15 O mapa abaixo destaca as reas ridas da Terra.Responda:

    Equador

    Regies ridas doMundo

    Regies ridas

    Fonte: adaptado de Ross, J.L.S. Geografa do Brasil . Edusp/FDE, 1995.

    a) Quais os fatores ambientais que determinam aexistncia desses grandes desertos?

    b) Apesar da escassez de gua, alguns desertos so povoados. Quais as intervenes que possibilitam auma sociedade viver nessas reas?

    Resoluoa) O fator preponderante para a formao de grandes

    desertos a latitude associada presso atmosfrica:as reas nas proximidades dos trpicos recebem a subsidncia de massas de ar de alta presso secas os ventos alsios, que dificultam a umidificaodo ambiente. Outro fator importante a ao dascorrentes marinhas frias que, atuando junto costa,

    impede uma maior evaporao, tornando secos osventos que a sopram. Conseqncia: colaboram naaridez. Como exemplos, pode-se citar o deserto de Atacama no norte do Chile (provocado pela aoda corrente de Humboldt), o deserto da Kalahari no sul da frica (onde atua a corrente de Benguela) e odeserto da Patagnia no sul da Argentina (sob ao dacorrente das Malvinas ou Falklands), entre outros.O relevo outro fator importante, especialmenteas cordilheiras, que bloqueiam massas midas eimpedem seu avano por reas mais interiores,como o caso dos desertos centro-asiticos e osdesertos do sudeste da Amrica do Norte. Por fim,a continentalidade tambm fator importante, poisreas mais interiores esto evidentemente maisdistantes da umidade oferecida pelos oceanos, como o caso, mais uma vez, dos desertos centro-asiticos.

    b) Tradicionalmente, a ocupao de espaos desrticosera caracterizada pelo nomadismo em busca de reasonde surgia o lenol subterrneo os osis. Nesseslocais, alm da parada dos rebanhos, praticava- se a agricultura muitas vezes de forma precria.

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    A presena de poucos rios que atravessam desertos como o Nilo na frica, o Tigre e o Eufrates no Oriente Mdio permite uma irrigao precria.Podem-se ressaltar, atualmente, novas tcnicasvoltadas aos desertos, como a dessalinizao dagua e modernas tcnicas de irrigao, como o gotejamento, que possibilita grande produtividade

    agrcola com desperdcio mnimo de gua.

    16Durante o Estado Novo (1937-1945), foi criado oConselho Nacional de Geografia, que deu origem aoInstituto Brasileiro de Geografia e Estatstica, IBGE. Umadas atribuies do IBGE era produzir estatsticas bsicassobre a populao brasileira, por meio de Censos. Tambmcaberia ao Instituto produzir informaes cartogrficas, bem como propor e instituir uma regionalizao doterritrio brasileiro. As figuras abaixo dizem respeito a

    dois momentos histricos da regionalizao do territrio brasileiro. Pergunta-se:

    a) Qual o principal critrio utilizado para instituir a regionalizao do territrio brasileiro em 1940?Qual a principal finalidade do Estado brasileiro aoregionalizar o seu territrio?

    b) Em 1988 o Estado de Tocantins foi criado. Tocantinsfoi desmembrado de qual Estado? Por que ele foiinserido na regio Norte do Brasil?

    Resoluoa) O critrio adotado para a regionalizao do Brasil

    em 1940 era puramente de orientao, utilizandoos pontos cardeais e colaterais como princpios dediviso. Esse o fato que justifica o surgimento de

    regies como Leste , Centro, Sul e outras.Com o passar do tempo, o IBGE foi melhorando seu critrio, at chegar diviso atual, que tem porbase a observao de caractersticas geogrficas que possam agrupar os estados federativos j existentes. A principal finalidade foi dar base ao Estado paraelaborar polticas pblicas que privilegiassem as potencialidades de cada regio, estabelecendo certahomogeneidade para a anlise de aspectos estatsticose geogrficos.

    b) O estado de Tocantins foi desmembrado a partido estado de Gois. Sua insero na Regio Norteest associada aos seguintes aspectos: domnio da floresta equatorial amaznica, clima tropical midorea banhada pela bacia do Tocantins-Araguaia, queconverge para a Regio Norte, alm do padro deeconomia agroextrativista.

    17 Os projetos de recuperao e preservao de centrohistricos, associados a processos de reestruturaurbana, tm sido uma constante no Brasil, principalmena partir do final da dcada de 1980 e incio de 199Pelourinho em Salvador, Bairro do Recife na capit pernambucana e o corredor cultural no Rio de Janeiro salguns exemplos nacionais de locais que vm sofrendesse tipo de interveno. Barcelona, Nova Iorque, BostoManchester, Paris e Buenos Aires esto entre os exemplinternacionais que marcam o fenmeno mundial drevitalizao ou remodelao urbana.(Disponvel em: www.comciencia.br/reportagens/cidades/cid02.htm, 05/11/07.)

    a) Por que ocorre a chamada decadncia dos centrtradicionais das cidades?

    b) Quais so as principais estratgias utilizadas nas cidad brasileiras para revitalizar as reas consideraddecadentes?

    Resoluoa) Os centros tradicionais, que inicialmente se

    organizavam como reas de excelncia urbana passaram a sofrer presses como crescimen populacional desordenado, poluio sonora, lixacumulado e aumento da insegurana, fazendo comque as propriedades passassem a sofrer um processode desvalorizao, numa especulao imobiliria parabaixo. A depreciao da infra-estrutura no justifica oaltos impostos cobrados, o que ajuda na desvalorizaoe decadncia dos imveis. Assim, as reas centraidesvalorizadas passam a ser ocupadas e freqentadas pela populao de baixa renda e moradores de rua(sem-teto), que invadem esses imveis.

    b) O setor pblico, atravs de incentivos fiscais

    tem atrado empresrios, principalmente do seto privado, que disponibilizam tanto recursos humanoe financeiros, como patrocnios de atividades e nova funes voltadas para o lazer e a cultura. Iss promove uma real revitalizao de reas consideradadecadentes.Como exemplo recente, cita-se a prpria cidade dSo Paulo, como ocorreu no bairro da Luz e no Valedo Anhangaba. Pode-se mencionar tambm o centrde Recife, que se tornou um tecnoplo.

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    18 No dia 26 de dezembro de 2004, logo aps o natal, aregio indo-asitica, mais particularmente Sumatra, foiassolada por um tsunami que atingiu trs continentese 12 pases. Estimou-se o nmero de 163 mil mortosapenas na ao direta do tsunami e calculou-se queo nmero total de mortes tenha chegado a 300 mil,contando as vtimas de epidemias, como a clera, otifo, etc.(Adaptado de Paulo Roberto de Moraes, possvel prever as ondasdo horror?. Mundo em Fria, ano 1, n. 1, 2005, p. 22-23).

    a) Explique os principais mecanismos que atuam naformao de um tsunami.

    b) Quando ocorre um tsunami, por que as ondas soquase imperceptveis em alto mar, enquanto na costa podem atingir at 50 metros de altura?

    Resoluo

    a) O tsunami em japons,onda de porto umaonda ou uma seqncia de ondas gigantes que atingemas costas dos continentes, impulsionadas por sismos submarinos. Estes, por sua vez, decorrem do encontrode placas tectnicas no fundo da crosta terrestre,liberando uma enorme quantidade de energia e pondo em movimento a gua do mar na superfcie.

    b) Em alto-mar, o enorme volume de gua ocenicaabsorve a energia do impacto, dissipando-a aolongo da rea circundante, ao passo que, junto costa, a proximidade da crosta junto superfcie dalmina dgua faz com que a energia acumulada se

    concentre na poro superficial, causando a onda gigante.

    19A macrorregio Sul a menor em rea entre todas asque conformam o territrio nacional. Todavia, isso nosignifica escassa diversidade interna, mesmo em termoshistricos, pois um verdadeiro mosaico sociocultural eeconmico-espacial tomou forma no interior dos seuslimites territoriais.(Hoydo Nunes Lins, Transformaes econmicas e reflexos

    espaciais no Brasil Meridional. In: Maria Flora Gonalves,Carlos Antnio Brando e Antonio Carlos Galvo (orgs.). Regiese cidades, cidades nas regies: o desafio urbano-regional.SoPaulo: Editora Unesp/Anpur, 2003, p. 500.)

    a) O texto aponta a existncia de um mosaicosociocultural e econmico-espacial na Regio Sul. Aque se deve essa diversidade cultural?

    b) A atividade agrcola na Regio Sul distribui-se em policulturas e monoculturas comerciais.Caracterize-as.

    Resoluoa) A existncia de um mosaico sociocultural e econmico-

    espacial se deve muito s diferentes etapas no processo de ocupao e isolamento geogrfico da Regio Sul. No sculo XVIII, a chegada dos aoreanosque ocuparam o litoral catarinense e sul-riograndensedeu incio marcha para o interior da CampanhaGacha, com portugueses e espanhis em fazendas decriao (estncias).O sculo XIX marcado pela chegada de imigranteseuropeus no-ibricos, como alemes no Vale dos Sinos(RS) e Vale do Itaja (SC), italianos na Serra Gacha (RS)e Vale do Tubaro (SC), poloneses no interior do Paran. No sculo XX, os japoneses ocupam o norte do Paran.O processo migratrio trouxe grande diversidadecultural, introduo de produtos agrcolas, como otrigo, a uva e o tabaco, entre outros, hbitos alimentares, festas, msica importantes expresses agregadas ao patrimnio cultural nacional e que ajudam a formar as

    bases socioeconmicas regionais atuais.b) As reas de policultura so tradicionalmente caracterizadasnas zonas coloniais. Inicialmente destinadas subsistncia, trouxeram prosperidade aos colonos ehoje constituem atividades rentveis. So praticadas em pequenas propriedades e podem ser encontradas emregies como o Vale do Itaja, o Vale do Tubaro, a SerraGacha e a Serra de So Joaquim. Alguns dos principaiscultivos so milho, tabaco, mandioca e batata. As reasde monocultura comercial correspondem aos locais deocupao mais recente, como: oeste do Paran, com soja; oeste catarinense, com trigo, milho; noroeste do Rio

    Grande do Sul, com soja, trigo; e Campanha Gacha,com arroz e soja, com reduo da pecuria. So reascaracterizadas por latifndios com cultivos destinados aoconsumo interno e exportao.

    20Com base nos mapas apresentados a seguir,

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    a) analise a informao representada em cada mapa,considerando a situao da China e da Coria do Sul;

    b) justifique as diferenas encontradas na comparaoentre as informaes representadas em cada mapa.

    Resoluo

    a) O primeiro mapa indica a distribuio da populaoabsoluta, sendo que os pases mais populososso aChina e a ndia, enquanto a Coria do Sul est entreos menos populosos, com a legenda inferior a 50milhes de habitantes.O segundo mapa retrata a populao relativa, ou seja,a densidade demogrfica. Os pases mais povoadosoudensosso a Coria do Sul, Formosa e Bangladesh,enquanto a China apresenta densidade entre 101 e200 hab./km2.

    b) A China, apesar de ser o mais populoso, apresentaa maior rea (km2 ); por isso tem densidade menor.

    Ao contrrio, a Coria do Sul tem baixa populaoabsoluta, mas rea bem reduzida, o que explica suaelevada densidade populacional.

    21O mapa abaixo representa o estado de So Paulo e asmdias de temperatura em duas cidades paulistas.Observando o mapa, responda:Mdias de Precipitao e Tempreatura das cidades de Ubatuba e So Paulo

    a) Por que as cidades de So Paulo e Ubatuba, situadana mesma latitude, apresentam mdias de temperatudistintas?

    b) Na Serra do Mar, durante o vero, ocorremovimentos de massa, causando prejuzos perdas humanas. Esses deslizamentos, em grandmedida, so desencadeados por intensas chuva

    orogrficas. Explique como se formam as chuvaorogrficas.Resoluoa) So Paulo (800 m) e Ubatuba (li toral) tm

    diferena de temperatura por causa da diferenade altitude (relevo).

    b) As chuvas orogrficas ou de relevo resultam da penetrao de massas carregadas de umidadeque, ao encontrarem a encosta do planalto, sofremum movimento ascensional, atingindo maioaltitude e temperaturas mais baixas, ocorrendo acondensao e a formao das chuvas.

    22De 1998 para c, o preo do petrleo foi multiplicad por sete. A procura pelo produto, com o vigorocrescimento mundial, aproximou-se da capacidade d produo (...) H um surto na procura pelacommodity,em contraste com a baixa capacidade de expanso rpidda oferta.( Folha de S. Paulo, editorial: Petrleo nas Alturas, 22/10/07, p. A2)

    a) O que umacommodity? b) Quais as principais razes do aumento da deman

    por petrleo em perodo recente?Resoluoa) Commodity uma mercadoria de padro

    internacional de produo, negociada no mercado financeiro, que englobamatrias-primas: petrleo,carvo, frutas;semi-elaborados: madeira, cereais,carne frigorificada; industrializados de baixovalor agregado: etanol, combustveis; e at mesmodireitos, como a emisso de gs carbnico.

    b) A demanda aumentou recentemente por causa dexpanso no consumo, principalmente em grande

    economias, como os Estados Unidos e a Chinatanto para o abastecimento de suas necessidades por energticos quanto para matria-primindustrial.

    23 A tabela abaixo diz respeito distribuio absoluta percentual das principais Unidades de Conservao Brasil, por regio. A partir desses dados responda:

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    a) Por que a categoria RPPN (Reserva Particular doPatrimnio Natural) predomina em termos percentuaisnas regies Sul e Sudeste, enquanto na regio norte hum predomnio da categoria Floresta Nacional?

    b) O que diferencia uma reserva biolgica de umareserva extrativista?

    Resoluoa) As regies Sul e Sudeste apresentam maior grau

    de apropriao da terra e alterao antrpica doambiente, restando poucas reas nessas regiesque mantm caractersticas naturais marcantes. Soredutos de vegetao original que se mantiveram emmeio ocupao econmica. Trata-se, portanto, dereservas enclausuradas em meio a terras apropriadase transformadas pelo capital privado.J na Regio Norte, ainda dominante a paisagem

    natural da floresta amaznica, marcada pela baixaconcentrao populacional e pelo domnio da floresta equatorial, onde o capital que acumulaterras apresenta ainda uma participao pequena. Isso resultou numa vasta extenso de terras devolutasque puderam ser transformadas pelo Estado em Florestas Nacionais, preservando extensas formaes florestais. A unidade de conservao Floresta Nacional surge como um instrumento que tentacombinar a explorao econmica da floresta com a sustentabilidade, j que parte das Florestas Nacionais voltada conservao, enquanto outra parte se

    destina explorao dos recursos e da terra.b) Reservas biolgicas so reas de total preservao, proibindo-se a ocupao econmica ou mesmo a visitaoirrestrita, pois tais reservas apresentam vital interesse peloendemismo de algumas espcies ou para a manutenode ecossistemas especficos. As reservas extrativistas sebaseiam em modelos de explorao econmica sustentvel. Essas reservas procuram atender s necessidades dascomunidades extrativistas envolvidas e promover tcnicasde extrao com menor impacto ambiental.

    24Saem as economias costeiras do Brasil e da Chinae entra o interior dos dois pases. Em vez da ndia eRssia, esto Filipinas, Indonsia, Mxico, Turquia eVietn. Sero esses os novos BRICs?.(Folha de So Paulo. Srgio Dvila,Brasil rural desponta entrenovos BRICs., 23/09/07, p. C3)

    a) O acrnimo BRIC se forma pela juno da primeiraletra dos nomes de um grupo especfico de pases.Quais so esses pases e qual a similaridade que esses pases apresentam?

    b) Quais as principais causas do crescimento elevado daChina na ltima dcada?

    Resoluoa) Brasil, Rssia, ndia e C hina: pases

    subdesenvolvidos emergentes que apresentam grande rea, elevada populao absoluta eacelerado crescimento econmico nas ltimasdcadas.

    b) A consolidao das reformas econmicas iniciadasnas dcadas anteriores e a continuidade dessasmudanas no cotidiano econmico fizeram crescero interesse do capital estrangeiro, atrado pela possibilidade de livre explorao do trabalho, pela legislao ambiental pouco severa, pelosincentivos fiscais, pela poltica de exportao e pelo mercado consumidor em expanso, com a

    retirada de milhes de habitantes da condio demisria.Os investimentos estatais chineses tambmassumiram importante papel nesse crescimentorecente. Principalmente na ltima dcada, o Estadochins deixou de investir praticamente apenas embens de produo (infra-estrutura e indstriade base), passando a investir maciamente nos setores de bens de capital e de indstria paraexportao.

    Brasil. Principais Unidades de Conservao (UCs) por regio geogrfica (nmeros absolutos e percentuais)