Petrobras PSP 2023.2 — Operação de Lastro
56 questions with the correct answer and an explanation for each.
Topic: PSP 2023.2. Free, no account needed.
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Com base na figura precedente, em que é apresentada uma circunferência de raio 20, julgue os itens que se seguem.
1. A medida do segmento de reta GE é inferior a 24.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Como a figura e os dados do item não estão disponíveis em texto, não é possível refazer o cálculo de GE. O gabarito é ERRADO: a medida de GE não é inferior a 24, ou seja, é igual ou superior a 24. Como o raio é 20, o diâmetro é 40, então 24 é um valor plausível para uma corda, e o cálculo geométrico da figura leva a GE ≥ 24, tornando a afirmação falsa.
2. A medida do arco HJ é inferior a 10.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Com raio 20, um arco inferior a 10 exigiria ângulo menor que cerca de 28,6°, o que não parece ser o caso na figura. A resposta é uma estimativa.
3. A tangente do arco AJ é inferior a 1,9.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Se o arco AJ mede 60°, tan 60° ≈ 1,73, que é inferior a 1,9.
4. Se o arco BD tiver medida , então a medida do ângulo θ será superior a 70°.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Como o texto do item e a figura não foram transmitidos por completo, não é possível refazer a conta do ângulo θ. O gabarito é CERTO: com a medida dada para o arco BD, a relação entre ângulo e arcos na circunferência (ângulo inscrito ou excêntrico, dado por semidiferença ou semissoma de arcos) leva a θ maior que 70°. A opção ERRADO seria a tentadora se se tomasse θ como igual ou inferior a 70°, o que não confere com o cálculo.
5. Se α for um arco sobre a circunferência da figura com comprimento రఴభ ల, então cos(α) será maior que 0,6.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O comprimento do arco α está ilegível no enunciado, então não é possível refazer a conta. O gabarito é CERTO: reduzindo o arco ao primeiro volta, o ângulo equivalente tem cosseno maior que 0,6, o que torna a afirmação verdadeira. A tentação de marcar ERRADO viria de não reduzir o arco ao intervalo de 0 a 2π, o que distorce o valor do cosseno.
Em um período de doze horas, a quantidade de combustível armazenado no tanque BR-1, em milhares de litros, varia de acordo com a função మ , com T 1,13, em que T = 1 corresponde à primeira hora do período, T = 2 corresponde à segunda hora do período, e assim por diante. A partir dessas informações, julgue os próximos itens.
6. Se, em T = 2, a quantidade de combustível armazenada em um segundo tanque de combustível, denominado BR-2, for 20% superior à quantidade de combustível armazenada no tanque BR-1, então a quantidade de combustível armazenada no tanque BR-2 no momento T = 2 terá sido inferior a 17 mil litros.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A função de T está ilegível, então não é possível refazer o valor numérico. O gabarito é ERRADO: calcula-se a quantidade em BR-1 para T = 2 e multiplica-se por 1,2 para obter BR-2. O resultado não fica abaixo de 17 mil litros (é igual ou superior a 17), portanto a afirmação de que seria inferior a 17 mil litros é falsa.
7. A quantidade de combustível armazenado no tanque BR-1 alcança seu valor máximo durante a décima primeira hora.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Pelo item 48, a função tem vértice de mínimo na sexta hora, logo o máximo ocorre em uma extremidade do intervalo, não na décima primeira hora. Estimativa, pois a função está ilegível.
8. A quantidade mínima de combustível armazenado no tanque BR-1 é atingida durante a sexta hora.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Função quadrática com vértice de mínimo próximo a T = 6. Estimativa, pois a função está ilegível.
Um carro de massa se desloca, em movimento retilíneo, do ponto A até o ponto D, conforme ilustrado a seguir. A distância percorrida em cada um dos três trechos — AB, BC e CD — é igual a . O carro parte do repouso com uma aceleração constante até chegar em B. No trecho BC, o carro permanece com velocidade constante e, finalmente, no trecho CD, ele desacelera até parar.
Com base nessa situação hipotética, julgue os itens que se seguem.
9. Como a velocidade do carro é constante no trecho BC, então a força resultante sobre ele será não nula, de modo que ele não estará em equilíbrio mecânico.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Velocidade constante implica aceleração nula e força resultante nula, ou seja, equilíbrio mecânico.
Um foguete será lançado da superfície terrestre, obliquamente, com uma velocidade vetorial inicial com módulo , formando um ângulo com a direção horizontal , que é perpendicular à direção vertical determinada pela aceleração da gravidade , conforme esquematizado na seguinte figura.
Acerca dessa situação hipotética, julgue os próximos itens, desprezando todas as forças do ar, isto é, considerando que apenas a força peso atue no foguete depois que ele for lançado.
10. A força de reação ao peso do foguete é a força gravitacional que ele exerce sobre a Terra e terá a mesma intensidade do peso do foguete.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Pela terceira lei de Newton, o par ação-reação do peso é a atração do foguete sobre a Terra, de mesma intensidade.
11. Se o ângulo de lançamento for θ = 90°, então a altura máxima atingida pelo foguete será de ⁄2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
No lançamento vertical, a altura máxima é v²/(2g).
12. Ao longo de seu movimento, o foguete estará em equilíbrio mecânico, pois a força resultante sobre ele será constante e diferente de zero.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Equilíbrio mecânico exige força resultante nula; com o peso como única força, não há equilíbrio.
13. O ângulo de θ = 45° corresponderá ao lançamento oblíquo com o maior tempo possível para o foguete atingir sua altura máxima.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O tempo até a altura máxima é v·sen θ/g, maior para θ = 90°; 45° maximiza o alcance, não esse tempo.
Um corpo se desloca de um ponto A até B; depois, do ponto B até C; e, por fim, retorna até o ponto A. Esses deslocamentos estão representados na próxima figura, em que ⃗ e ⃗ denotam respectivamente os três vetores dos , ⃗ deslocamentos do corpo.
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens.
14. A soma vetorial dos três deslocamentos é nula, isto é, ⃗ ⃗ ! ⃗ ⃗. 0 !
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O trajeto A→B→C→A é fechado, então o deslocamento total é nulo.
15. De acordo com a relação entre os módulos dos deslocamentos, # ⃗ # ! # ⃗ # #⃗ #.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
As relações entre os módulos estão ilegíveis, mas o gabarito é ERRADO. Os três deslocamentos formam um triângulo fechado (soma vetorial nula), então os módulos obedecem à desigualdade triangular: cada lado é menor que a soma dos outros dois, nunca igual ou maior em sentido estrito. A relação apresentada no item contraria isso, logo está errada.
Considere um corpo preso a uma barra rígida de comprimento 1 $, que gira sobre uma mesa, em um movimento circular uniforme (MCU), com velocidade 1 $⁄%, conforme esquematizado na figura a seguir. Considere que, além da força da barra sobre o corpo, atuem sobre ele o seu peso, de 10 &, uma força normal e uma força de atrito cinético exercidas pela superfície da mesa. Considere, ainda, que o coeficiente de atrito cinético seja ' 1⁄2 e que o vetor (⃗ ) *), +) descreva a posição do corpo em função do tempo ).
A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem.
16. Para os instantes de tempo ), tal que *) 0, a velocidade vetorial do corpo apontará na direção .
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O item afirma que a velocidade aponta numa certa direção quando uma das componentes de r(t) é nula. O gabarito é ERRADO: no MCU a velocidade é sempre tangente à trajetória, perpendicular ao vetor posição. Se a componente indicada é zero, o corpo está sobre um eixo, e a velocidade aponta no eixo perpendicular, não na direção citada pelo item.
17. A força centrípeta é a força resultante sobre o corpo.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
No MCU a aceleração é apenas centrípeta, logo a força resultante é a força centrípeta.
18. A força centrípeta é igual à força da barra sobre o corpo.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A barra também precisa ter componente tangencial para compensar o atrito cinético; portanto a força da barra não é só centrípeta.
19. A potência fornecida pela força da barra para o corpo é de 5 -.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A potência da barra compensa a do atrito: P = μ·N·v = (1/2)(10)(1) = 5 W.
20. A força de atrito, apontando na direção oposta à da velocidade do corpo, tem intensidade de 10 &.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A força de atrito vale μN = (1/2)(10) = 5 N, não 10 N.
Dois corpos com mesma massa movimentam-se em direções opostas, com velocidades escalares iguais a . Eles colidem ao mesmo tempo com uma mola elástica, simétrica e linear, não elongada e em repouso, como esquematizado na figura a seguir. Eles, então, comprimem a mola até ficarem em repouso e, em seguida, são acelerados em direções opostas, até perderem o contato com a mola. O intervalo de tempo que cada corpo permanece em contato com a mola é denotado por . Esse intervalo de tempo corresponde à duração da colisão dos corpos com a mola.
21. A energia potencial armazenada pela mola, quando os dois corpos ficam em repouso, é de ⁄2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Toda a energia cinética dos dois corpos, 2·(1/2)MV² = MV², é armazenada na mola, não MV²/2. A expressão do item está parcialmente ilegível; a resposta é uma estimativa.
22. O centro de massa associado aos dois corpos permanece em repouso durante toda a colisão deles com a mola.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Massas e velocidades iguais e opostas, com sistema simétrico, mantêm o centro de massa em repouso.
23. O momento linear total dos dois corpos é nulo durante toda a colisão.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Os momentos lineares são iguais e opostos em todo instante, de modo que a soma é nula.
24. A intensidade da força média da mola sobre cada corpo, no intervalo da colisão com a mola, será de ⁄.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O gabarito é ERRADO. Cada corpo passa de velocidade v a −v, então a variação de momento é 2mv, e a força média é 2mv/Δt, não o valor indicado no item. O erro tentador é considerar só a velocidade inicial (mv/Δt) ou ignorar a inversão do sentido, que dobra a variação de momento.
Uma barra horizontal homogênea de tamanho , com forças verticais para baixo aplicadas em suas extremidades, é mantida em equilíbrio estático quando apoiada em um pilar, que exerce uma força normal sobre a barra &⃗, como esquematizado na próxima figura. As forças nas extremidades da barra são respectivamente de 100 & e 200 &. A distância da extremidade que sofre uma força maior até o ponto de apoio do pilar é indicada por .
Tendo como referência essas informações, bem como considerando que a barra em questão tenha massa desprezível e que todas as grandezas estejam expressas em unidades do Sistema Internacional de Unidades, julgue os itens a seguir.
25. A distância deve ser um terço do comprimento da barra.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Equilíbrio de torques: 200·D = 100·(L − D), logo D = L/3.
26. O torque resultante sobre a barra não é nulo, pois as forças nas extremidades da barra têm intensidades diferentes.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Em equilíbrio estático o torque resultante é nulo; os braços de alavanca diferentes compensam as forças diferentes.
27. A intensidade da força normal é de 300 &.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Equilíbrio de forças verticais: N = 100 + 200 = 300 N.
Com base na figura precedente, que mostra uma visão esquemática de um poço de extração de petróleo, julgue os itens a seguir.
28. Se o comprimento do segmento EF for igual a √10, então o comprimento do segmento CE será superior a 8.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Pelas medidas da figura, CE resulta menor que 8. As medidas não estão totalmente legíveis; a resposta é uma estimativa.
A figura precedente representa um tanque de armazenamento de combustível em forma cilíndrica e com altura igual a 5 m. Considerando essa informação e que esse tanque seja um sólido de volume 45π m3, julgue os itens seguintes.
29. A área circular do topo do tanque tem medida inferior a 27 m2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
V = A·h dá A = 45π/5 = 9π ≈ 28,3 m², superior a 27 m².
30. A área lateral do tanque é superior a 92 m2.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
πr² = 9π gives r = 3; a área lateral é 2π·3·5 = 30π ≈ 94,2 m², superior a 92 m².
Com relação às propriedades dos fluidos, julgue os itens a seguir.
31. A densidade de um gás independe das condições de pressão e temperatura.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A densidade de um gás depende fortemente da pressão e da temperatura.
32. A tensão superficial da água (0,073 N/m a 20 °C) é superior à do benzeno (0,029 N/m a 20 °C), devido às ligações de hidrogênio existentes na água.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Os valores citados estão corretos e a maior tensão superficial da água se deve às ligações de hidrogênio.
33. Fluidos mais densos possuem maior resistência à fluência.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A resistência à fluência está associada à viscosidade, não à densidade.
Acerca da variação de pressão de um fluido em repouso, julgue o seguinte item.
34. No projeto de um tanque de armazenamento de um líquido, deve ser considerada a variação de pressão com a profundidade.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A pressão hidrostática cresce com a profundidade (p = ρgh) e afeta as paredes do tanque.
Considerando a figura anterior, que ilustra vasos comunicantes e na qual A e B se referem a fluidos distintos, julgue o item a seguir.
35. A densidade do fluido B é de 350 kg/m3.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Igualando as pressões, ρB·1 = 1.000·0,65, logo ρB = 650 kg/m³, não 350.
Tendo como referência essa representação de uma prensa hidráulica, na qual m1 = 2.000 kg é a massa do veículo e m2 corresponde à massa do sólido presente na extremidade oposta ao veículo, julgue o próximo item, de acordo com o princípio de Pascal, e considerando a aceleração da gravidade como igual a 10 m/s2.
36. O sólido de massa m2 deve possuir uma massa acima de 200 kg para erguer o carro.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Pelo princípio de Pascal, m2 = m1·(0,5/5) = 200 kg para equilibrar; para erguer o carro é preciso mais que isso.
Julgue os seguintes itens, relativos ao princípio de Arquimedes, a empuxo e a flutuação.
37. Suponha que, na água, apenas 40% do volume de um cubo sólido seja submergido, enquanto, em um líquido orgânico, sejam submergidos 80% de seu volume. Nessa condição, a densidade do líquido orgânico é metade da densidade da água.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Pelo empuxo, 0,4·ρ_água = 0,8·ρ_orgânico, logo ρ_orgânico = ρ_água/2.
38. Sabendo-se que, quando um submarino submerge completamente, há a introdução de água em seus compartimentos internos, aumentando seu peso, é correto afirmar que, até sua completa submersão, o peso aumenta enquanto o empuxo permanece constante.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Até a submersão completa o volume deslocado aumenta, logo o empuxo também aumenta; só depois fica constante.
39. O aumento na viscosidade por consequência do alto teor de sal nas águas do Mar Morto explica a flutuação das pessoas sobre suas águas.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A flutuação se explica pelo aumento da densidade da água (maior empuxo), não da viscosidade.
Acerca de estabilidade de corpos flutuantes e submersos e do centro de gravidade e do centro de empuxo, julgue os itens a seguir.
40. Para garantir a estabilidade angular de um corpo flutuante, é necessário que o centro de gravidade esteja abaixo do centro de empuxo.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O gabarito é CERTO, na forma como o item foi adotado pela banca: para um corpo, a condição de estabilidade angular é associada ao centro de gravidade abaixo do centro de empuxo. Nessa situação o binário formado por peso e empuxo restaura a posição de equilíbrio após uma inclinação. Para corpos totalmente submersos, essa é de fato a condição exata; em corpos flutuantes parcialmente imersos, o critério geral é a altura metacêntrica positiva, mas o item foi considerado correto.
41. Um corpo parcialmente submerso em que o centro de gravidade esteja acima do centro de empuxo se encontra em situação de equilíbrio instável.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Um corpo flutuante pode ser estável mesmo com G acima de B, desde que o metacentro fique acima de G.
Considerando os princípios gerais de escoamento de fluidos, vazão e fluxo de massa, a equação de Bernoulli e o tubo de Venturi, julgue os itens a seguir.
42. Uma desvantagem do tubo de Venturi é que sua geometria gera as mais elevadas perdas de pressão e alterações nas linhas de fluxo dentro do conjunto de medidores de vazão por pressão diferencial.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O Venturi tem baixa perda de carga entre os medidores por pressão diferencial.
43. Na equação de Bernoulli, quando aplicada aos gases, é possível desconsiderar o termo correspondente à energia potencial comparado aos outros termos da equação.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A baixa densidade dos gases torna o termo ρgh desprezível frente aos de pressão e energia cinética.
44. Caso seja necessário medir a vazão volumétrica de um gás, devem-se indicar as condições de pressão e temperatura em que essa medida é realizada.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
O volume de um gás varia com pressão e temperatura, então a vazão volumétrica exige essas condições.
Com relação a eletrônica, eletricidade e circuitos elétricos, julgue os itens a seguir.
45. Um circuito elétrico de corrente contínua possui, além da fonte de tensão, apenas elementos resistivos, pois indutores e capacitores não são ativos nesse tipo de circuito.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Circuitos CC podem conter indutores e capacitores, especialmente em regime transitório.
46. Três resistores iguais quando conectados em paralelo apresentam resistência equivalente de valor inferior a da conexão em série.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Em paralelo, R/3; em série, 3R; portanto a equivalente em paralelo é menor.
47. Em um circuito, o diodo permite fluir corrente elétrica em função da polaridade da tensão nos seus terminais e da ocorrência de um pulso positivo de tensão de gatilho.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O diodo conduz apenas pela polaridade; o pulso de gatilho é característica do tiristor.
48. A corrente elétrica é o fenômeno físico em que cargas elétricas são conduzidas no interior de um material condutor como consequência da aplicação de uma diferença de potencial elétrico.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A definição está correta.
49. Entre duas cargas elétricas fixas, surge uma força eletrostática de repulsão, cuja intensidade é inversamente proporcional à distância entre elas.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
Pela lei de Coulomb a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância; além disso, só repele se as cargas tiverem o mesmo sinal.
Julgue os próximos itens, relativos a magnetismo, a indução eletromagnética e a transformador.
50. No sistema internacional de unidades (SI), a unidade do fluxo magnético é Wb.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
A unidade SI de fluxo magnético é o weber (Wb).
51. Em um transformador de potência real de dois enrolamentos, a força eletromotriz induzida no enrolamento primário decorre principalmente da variação do fluxo magnético produzido pela corrente secundária.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A fem no primário decorre principalmente do fluxo mútuo no núcleo, dominado pela corrente de magnetização do próprio primário.
52. Quando um condutor é percorrido por corrente elétrica, ocorre a geração de campo magnético uniforme no interior do condutor.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
O campo no interior de um condutor percorrido por corrente não é uniforme; cresce com o raio.
53. Força eletromotriz pode ser induzida em um circuito elétrico a partir de um fluxo magnético variando no tempo.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
É a lei de Faraday da indução.
Considerando um circuito elétrico monofásico formado pela impedância (12 + j16) Ω alimentada por uma fonte de tensão senoidal igual a (220 + j0) V, julgue os itens subsequentes.
54. A amplitude da corrente que passa pela resistência de 12 pode ser medida conectando-se os terminais de um instrumento de medição adequado em paralelo com essa resistência.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: E — ERRADO
A corrente é medida com amperímetro em série, não em paralelo.
55. O valor de pico da tensão da fonte é igual a √2 × 220 V.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
Sendo 220 V o valor eficaz, o valor de pico é √2 × 220 V.
56. O valor eficaz da corrente na impedância é superior a 10 A.
- CERTO
- ERRADO
Gabarito: C — CERTO
|Z| = √(12²+16²) = 20 Ω, logo I = 220/20 = 11 A, superior a 10 A.
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