Petrobras PSP 2023.1 — Operação de Lastro
55 questions with the correct answer and an explanation for each.
Topic: PSP 2023.1. Free, no account needed.
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Uma análise diagnóstica executada em uma plataforma petrolífera, por um período de 15 dias, constatou uma variação considerável na produção de petróleo. Essa variação foi modelada pela função p(t) = –2t2 + 33t + 30, para t ϵ [1, 15] e com o valor de p(t) dado em milhares de barris. Nesse cenário, t = 1 indica o dia 1, t = 2 indica o dia 2 e assim sucessivamente. Considerando essa situação hipotética, julgue os itens seguintes, relacionados à produção de petróleo da plataforma em questão, no período determinado.
1. A produção de petróleo no dia 3 foi 33% maior que a produção de petróleo no dia 2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
p(2) = 88 e p(3) = 111; 111/88 ≈ 1,26, ou seja, aumento de cerca de 26%, não de 33%.
2. No período analisado, a produção de petróleo foi sempre inferior a 170 mil barris.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O vértice está em t = 8,25, com p = 166,125 < 170; nos dias inteiros o máximo é p(8) = 166.
3. A produção de petróleo atingiu seu valor máximo em algum momento entre o nono e o décimo dia.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O máximo ocorre em t = 33/4 = 8,25, entre o oitavo e o nono dia.
A seguir, é apresentada a visão esquemática de uma plataforma de petróleo com dois guindastes com ganchos suspensos por cabos de aço. Nessa representação, h1 e h2 são os valores dos comprimentos dos cabos de aço dos guindastes 1 e 2 respectivamente, e d1 e d2 são as distâncias dos ganchos, no final dos cabos de aço, até as colunas dos guindastes 1 e 2 respectivamente. Além disso, a, b e c são ângulos medidos em graus. Devido ao movimento dos guindastes, os valores de h1, h2, d1, d2 podem variar.
Com base nessas informações e considerando que os ganchos no final dos cabos de aço estão sempre acima da linha das bases dos guindastes, julgue os itens seguintes.
4. Se o ângulo a for igual 30° e h1 for 30 metros, então d1 será superior a 15 metros.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Com a é o ângulo entre o cabo e a horizontal, o cateto adjacente ao ângulo é d1, logo d1 = h1·cos(a) = 30·cos 30° = 30·(√3/2) ≈ 26 m. Esse valor é superior a 15 m, então o item está certo. O valor de 15 m seria o de h1·sen 30°, que é a componente oposta e não a distância d1.
5. Se os valores de h1 e d1 forem iguais, o valor de cos(a) será inferior a 0,65.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Como d1 = h1·cos(a), se h1 e d1 forem iguais então cos(a) = d1/h1 = 1. Esse valor não é inferior a 0,65, pois é o máximo possível do cosseno. Por isso o item está errado.
6. O comprimento da coluna do guindaste 2 é superior a ( ) ( ) .
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A coluna do guindaste 2 vai da base até o ponto de onde pende o cabo, e o gancho está sempre acima da linha das bases. Assim, a coluna tem comprimento maior que a parcela vertical dada pela expressão do item, que corresponde só a uma parte da altura total. Por isso a afirmação de que o comprimento é superior à expressão está certa.
7. Considerando que tg(2π – b) = –2 e que o valor do ângulo b é medido em radianos, se a distância d2 for de 30 metros, então h2 > 50.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
tg b = 2 dá sen b = 2/√5; com d2 = h2·sen b, h2 = 30√5/2 ≈ 33,5, que não é maior que 50. A leitura do ângulo na figura é incerta.
8. Caso a medida dos ângulos b e c seja dada em radianos, tem-se que 2(c − b) = π.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Supondo, pela figura, que c e b difiram de um ângulo reto, c − b = π/2 e portanto 2(c − b) = π. Esta resposta é de baixa confiança, por causa da legibilidade da figura.
Em relação à cinemática e à descrição do movimento de partículas, julgue os itens a seguir.
9. A quantidade de movimento de uma partícula é uma quantidade escalar, justamente pelo fato de ser linear, ou seja, de ser sempre definida sobre uma linha reta.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A quantidade de movimento p = mv é uma grandeza vetorial.
10. Uma partícula A, que tenha iniciado seu movimento a partir da origem, em linha reta para a direita, com velocidade constante igual a 50 km/h, levará mais de 4h para se encontrar com outra partícula B, que tenha iniciado seu movimento, sobre a mesma linha reta, parada, a 120 km de distância da origem e com aceleração constante igual a 2 km/h2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
50t = 120 + t² dá t² − 50t + 120 = 0, com primeira raiz t ≈ 2,5 h, menor que 4 h.
11. O lançamento oblíquo é uma composição de um movimento uniforme com um movimento uniformemente variado, qualquer que seja a escolha do sistema de coordenadas.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Só vale para eixos horizontal e vertical; em um sistema inclinado ambos os movimentos componentes são variados.
12. Considere-se que uma partícula tenha sido solta de uma altura igual a 20 m, medida verticalmente a partir da superfície de um planeta. Se o tempo que a partícula tiver levado para atingir a superfície do planeta for igual a 1,5 s, então a aceleração da gravidade do referido planeta será igual à do planeta Terra.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
g = 2h/t² = 40/2,25 ≈ 17,8 m/s², diferente da gravidade da Terra.
13. Em um lançamento oblíquo no qual a partícula é arremessada desde o chão, na posição (em metros) (0,0) e volta a atingi-lo na posição (em metros) (8,0), o módulo do deslocamento é igual ao alcance, que é igual a 8 m.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Partida e chegada estão no mesmo nível, então o deslocamento tem módulo 8 m, igual ao alcance.
14. Caso se adote um sistema de referência inclinado com relação à direção da aceleração da gravidade, elimina-se a característica de independência dos movimentos realizados segundo cada um dos eixos coordenados desse sistema.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A independência dos movimentos nos eixos é propriedade da superposição vetorial e se mantém em qualquer sistema de eixos.
15. O movimento circular uniforme, por ser uniforme, não tem uma força relacionada a ele.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Há aceleração centrípeta e, portanto, força centrípeta resultante.
Com relação ao equilíbrio de partículas sob a ação de forças, julgue os itens a seguir.
16. No estado de equilíbrio de uma partícula, faz-se necessário analisar, além das forças que agem na partícula, também o torque.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O equilíbrio exige resultante de forças nula e também análise dos torques (momentos). Mesmo com força resultante zero, forças com linhas de ação distintas podem produzir torque e rotação. Por isso, além das forças, é preciso verificar o torque, e o item está certo.
17. Se uma partícula A, em equilíbrio, estiver em um ponto P sob a ação de uma força F, tal que F seja positiva à direita de P e negativa à esquerda de P, então, o equilíbrio de A será instável.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A força empurra a partícula para longe de P em ambos os lados, o que caracteriza equilíbrio instável.
18. Uma partícula em equilíbrio indiferente pode estar se movendo com velocidade constante.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Com força resultante nula, o movimento com velocidade constante é compatível com o equilíbrio.
Assumindo a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, julgue os itens a seguir relativos à dinâmica de partículas e às forças mecânicas que podem atuar nessas partículas.
19. No movimento curvilíneo uniforme, uma força central, que aponta sempre para um mesmo ponto e que pode ser variável, implica, para o movimento resultante, em uma trajetória circular.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Uma força central variável pode gerar trajetórias não circulares, como elipses.
20. A força de atrito não é uma força fundamental da física.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O atrito é uma força de contato, resultante de interações eletromagnéticas, e não uma das forças fundamentais.
21. A força centrípeta é uma correção à segunda lei de Newton, quando se tenta aplicá-la a referenciais não inerciais.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Em referenciais não inerciais, como um referencial em rotação, a segunda lei de Newton só vale se forem acrescentados termos de correção, associados à aceleração do referencial. O item trata a força centrípeta como esse termo de ajuste e, conforme o gabarito, está certo.
Julgue os itens subsequentes, relativos ao teorema de Varignon.
22. No caso de forças que estejam aplicadas em um mesmo ponto, a força resultante será a soma vetorial de todas as forças envolvidas.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Forças concorrentes se compõem pela soma vetorial.
23. O Teorema de Varignon se aplica apenas a situações físicas em que há equilíbrio.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O teorema (momento da resultante igual à soma dos momentos das componentes) vale em geral, não só no equilíbrio.
Em relação ao momento linear e impulso, colisões, conservação do momento linear e centro de massa, julgue os itens subsecutivos.
24. Na colisão inelástica, parte da energia envolvida é transformada em energia mecânica, que o sistema pode usar novamente em seu movimento.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Na colisão inelástica parte da energia mecânica é dissipada (calor, deformação) e não é recuperada como energia mecânica.
25. O centro de massa de um corpo está sempre localizado em um ponto em que há a presença de massa.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O centro de massa pode estar fora do corpo, como em um anel.
26. Na queda livre não ocorre impulso.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O peso atua durante o intervalo de tempo e produz impulso I = P·Δt.
Julgue os itens que se seguem, relacionados às propriedades dos fluidos.
27. O módulo de elasticidade volumétrica avalia a variação de volume que sofre um fluido quando submetido a uma variação de pressão.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O módulo volumétrico relaciona a variação de pressão com a variação relativa de volume.
28. A massa molar de um gás ideal não influencia no valor de sua densidade.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Para gás ideal ρ = PM/(RT), logo a massa molar influencia a densidade.
29. A densidade de um gás ideal depende da pressão e da temperatura em que ele se encontra.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
ρ = PM/(RT) depende de P e T.
A figura anterior representa dois tanques com forma de prisma quadrangular. No cálculo da pressão que devem suportar os tanques de armazenamento de líquidos, é fundamental a correta estimação da carga hidrostática.
Considerando que os tanques representados na figura anterior sejam abertos à atmosfera e que a pressão atmosférica seja igual para ambos, julgue o item que se segue, de acordo com o conceito de pressão hidrostática.
30. A pressão no fundo dos tanques somente será idêntica se ρ2 possuir valor igual a ρ1/2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Com alturas h e h/2, ρ1·h = ρ2·h/2 exige ρ2 = 2ρ1, não ρ1/2. A resposta supõe o tanque 1 com altura h, conforme a figura.
Um sistema de vasos comunicantes usado para medir a densidade de um líquido L1 imiscível na água, que possui densidade igual a 1.000 kg/m3, é apresentado na figura precedente. Sabe-se que a altura do líquido L1 desde a cota de referência é o dobro da altura da água desde a cota de referência. Considerando essa situação hipotética, julgue o item a seguir.
31. A densidade do líquido L1 é igual a 500 kg/m3.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
ρ1·2h = 1000·h implica ρ1 = 500 kg/m³.
O princípio de Pascal aplica-se ao funcionamento de elevadores hidráulicos que se encontram, por exemplo, nas oficinas mecânicas, para levantar os automóveis nos procedimentos de manutenção. Considere que um veículo com massa de 1.000 kg foi levado para manutenção em uma oficina, onde ele deve ser elevado por um elevador hidráulico, cuja área exposta pelo êmbolo maior é de 10 m2.
Acerca dessa situação hipotética, julgue o próximo item.
32. Qualquer área acima de 0,5 m2 é suficiente para que uma pessoa com massa corporal de 50 kg consiga levantar o veículo.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A relação F1/A1 = F2/A2 dá A1 = 500·10/10000 = 0,5 m² como área máxima; áreas maiores exigem mais força que os 500 N disponíveis.
Com relação ao princípio de Arquimedes e aos conceitos de empuxo e flutuação, julgue os itens seguintes.
33. O fenômeno da flutuação do corpo humano em águas muito salgadas está relacionado ao aumento da força de empuxo causado pelo aumento da densidade da água, em virtude da elevada concentração de sal na água.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Maior densidade do fluido aumenta o empuxo por volume deslocado, o que favorece a flutuação.
34. Conforme um corpo afunda dentro de um líquido, aumenta proporcionalmente o empuxo exercido pelo líquido sobre o corpo.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O empuxo depende do volume deslocado e é constante depois que o corpo está totalmente submerso.
A respeito da estabilidade de corpos flutuantes e submersos, julgue o item a seguir.
35. Um corpo flutuante apresentará estabilidade linear sempre que um pequeno deslocamento em qualquer direção gere um desequilíbrio de forças que devolva o corpo à sua posição inicial.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Essa é a definição de estabilidade linear: a força restauradora devolve o corpo à posição inicial.
Com relação à importância da posição do centro de empuxo em um corpo flutuante, julgue o item que se segue.
36. Para manter a estabilidade de uma embarcação, o centro de gravidade deve ficar acima do centro de empuxo, garantindo o retorno à posição inicial em caso de oscilação lateral.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A estabilidade exige o centro de gravidade abaixo do metacentro, e a regra simples de ficar acima do centro de empuxo não garante o retorno.
Acerca do conceito de vazão volumétrica em gases, julgue o item que se segue.
37. Quando informada a vazão volumétrica de um gás, é necessário indicar as condições de medida.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O volume de um gás depende de pressão e temperatura, então as condições de medida precisam ser informadas.
A respeito da equação de Bernoulli, oriunda da lei de conservação da energia mecânica, julgue o item a seguir.
38. Para que um fluido escoe espontaneamente entre duas seções, a energia total deve diminuir na direção do escoamento.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Com perdas, o escoamento espontâneo ocorre no sentido em que a energia total (carga) decresce.
O esquema do tubo de Venturi é apresentado na figura antecedente, em que v1 representa a velocidade de escoamento do fluido na seção 1, A1 representa a seção transversal da seção 1, P1 representa a pressão do fluido na seção 1, v2 representa a velocidade de escoamento do fluido na seção 2, A2 representa a seção transversal da seção 2, e P2 representa a pressão do fluido na sessão 2.
Em relação ao tubo de Venturi, julgue o seguinte item.
39. Por efeito da diminuição da seção de passagem do fluido, existe um aumento na velocidade de escoamento do fluido que, por sua vez, traduz-se em um aumento de pressão na seção de estreitamento.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Pela equação de Bernoulli, o aumento de velocidade no estreitamento reduz a pressão.
Em relação à eletricidade e à eletrônica, julgue os seguintes itens.
40. A força elétrica de atração entre duas cargas elétricas de sinais opostos é objeto de estudo da eletrostática.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A lei de Coulomb, da eletrostática, trata da força entre cargas.
41. Os circuitos eletrônicos estão sujeitos a perdas de energia provocadas pela passagem de corrente elétrica pelas resistências internas.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Há dissipação por efeito Joule nas resistências internas.
42. Caso dois resistores de 60 Ω e 20 Ω estejam associados em paralelo, o valor da resistência equivalente será igual a 15 Ω.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Req = (60·20)/(60+20) = 15 Ω.
43. Em um circuito elétrico de corrente contínua, a potência elétrica consumida por um resistor de resistência R percorrido pela corrente Icc é igual a 𝑅 × 𝐼 .
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
P = R·I². O expoente não aparece no texto extraído; supõe-se que seja o quadrado da corrente.
44. Indutores e capacitores somente são utilizados em circuitos de corrente alternada.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Indutores e capacitores também são usados em CC, por exemplo em filtros, fontes e transitórios.
Julgue os próximos itens, relativos ao funcionamento de um transformador elétrico.
45. A transferência de potência ativa ocorre do enrolamento primário para o enrolamento secundário, bem como do enrolamento secundário para o enrolamento primário.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
No funcionamento normal a potência ativa flui da fonte (primário) para a carga (secundário), em um só sentido por vez.
46. A tensão elétrica aplicada ao enrolamento primário induz diretamente a tensão no enrolamento secundário do transformador, fenômeno este que pode ser explicado por meio da lei de Faraday.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A indução é indireta: a tensão primária gera corrente, que produz fluxo magnético variável no núcleo, e este induz a tensão no secundário (Faraday). Esta resposta é de baixa confiança.
47. A corrente que gera o campo magnético do enrolamento primário decorre da tensão aplicada aos terminais externos desse enrolamento.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A tensão aplicada ao primário estabelece a corrente (de magnetização) que cria o campo magnético.
A respeito de circuitos elétricos em corrente contínua (CC) e em corrente alternada (CA) e considerando que √2 ≅ 1,41, julgue os seguintes itens.
48. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), a potência elétrica ativa consumida por um circuito é medida em volt-ampere (VA).
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Potência ativa é medida em watt (W); o VA é unidade de potência aparente.
49. Caso um circuito monofásico CA senoidal possua tensão com valor de pico igual a 440 V e corrente eficaz igual a 20 A, a impedância equivalente desse circuito será superior a 14 Ω.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Vef = 440/1,41 ≈ 312 V e Z = 312/20 ≈ 15,6 Ω > 14 Ω.
50. Caso a corrente de um circuito CC seja medida por meio de um amperímetro, este apresentará o valor da corrente eficaz.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O item está errado porque o valor eficaz (RMS) é um conceito de corrente alternada, usado para compará-la em potência a uma corrente contínua. Em CC a corrente é constante, e o amperímetro simplesmente indica esse valor. Atribuir a leitura ao valor eficaz confunde as grandezas de CA com as de CC.
51. Em notação fasorial de corrente senoidal, o módulo do fasor corrente é igual ao valor médio da senoide representada.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O módulo do fasor corresponde ao valor eficaz (ou ao de pico, conforme a convenção), e o valor médio de uma senoide é nulo.
A figura precedente apresenta a visão esquemática de uma base de sustentação de uma plataforma petrolífera. Esta base é composta de duas partes. A parte A é um cilindro de diâmetro de 5 metros e altura de 10 metros, e a parte B é um sólido composto de um cubo central e dois prismas de mesmas medidas nas laterais. Com base nessas informações e na figura apresentada, julgue os itens seguintes.
52. Caso um triângulo retângulo T, semelhante a um dos triângulos retângulos apresentados na face de um dos prismas do sólido B, tenha área igual a 20 m2, então, a soma das medidas dos dois catetos de T será inferior a 13 m.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O triângulo de catetos 2 e 5 tem área 5; para área 20 a razão de semelhança é 2, os catetos são 4 e 10 e a soma é 14 m, não inferior a 13.
53. Área total do cilindro, excluindo a sua base fixada sobre o sólido B, é inferior a 55π m2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Área lateral 2π·2,5·10 = 50π mais tampa π·2,5² = 6,25π, total 56,25π m², maior que 55π.
54. Volume do sólido B é superior a 169 m3.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Cubo de lado 5: 125 m³; dois prismas triangulares (½·2·5·5 = 25 m³ cada): 50 m³; total 175 m³ > 169.
55. O perímetro da face F do prisma, destacada na figura, é inferior a 22 m.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Com catetos 2 e 5 a hipotenusa vale √29 ≈ 5,39; o perímetro do triângulo é cerca de 12,4 m, e o da face retangular inclinada, cerca de 20,8 m, ambos menores que 22 m. A face F foi lida a partir de uma figura de leitura difícil.
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