PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 63 da UNICAMP 2015

1ª fase · Física: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento

Considere um computador que armazena informações em um disco rígido que gira a uma frequência de 120\ \text{Hz}. Cada unidade de informação ocupa um comprimento físico de 0{,}2\ \mu\text{m} na direção do movimento de rotação do disco. Quantas informações magnéticas passam, por segundo, pela cabeça de leitura, se ela estiver posicionada a 3\ \text{cm} do centro de seu eixo, como mostra o esquema simplificado apresentado abaixo?

(Considere \pi \approx 3.)

Esquema simplificado de um disco rígido mostrando a cabeça de leitura posicionada a 3 cm do centro de rotação, sobre uma linha tracejada circular, com sentido de rotação indicado no sentido anti-horário e uma unidade de informação com comprimento de 0,2 µm.

  1. A
    1{,}62 \times 10^6.
  2. B
    1{,}8 \times 10^6.
  3. C
    64{,}8 \times 10^8.
  4. D
    1{,}08 \times 10^8.
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Resolução comentada

A cabeça de leitura fica fixa a 3\ \text{cm} do centro. A cada volta do disco, passa por ela toda a circunferência dessa trilha, e o disco dá 120 voltas por segundo.

  1. Comprimento da trilha em uma volta:

    C = 2\pi R = 2\cdot 3\cdot 3\ \text{cm} = 18\ \text{cm} = 0{,}18\ \text{m}

  2. Número de informações em uma volta, com cada uma ocupando 0{,}2\ \mu\text{m} = 2\times10^{-7}\ \text{m}:

    N = \frac{0{,}18}{2\times10^{-7}} = 0{,}9\times10^{6} = 9\times10^{5}

  3. Em um segundo, o disco dá 120 voltas (frequência de 120\ \text{Hz}):

    N_{\text{total}} = 120\cdot 9\times10^{5} = 1080\times10^{5} = 1{,}08\times10^{8}

Portanto, passam pela cabeça de leitura 1{,}08\times10^{8} informações por segundo.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AValor sem relação com o cálculo correto; resulta de erro de conversão de unidades ou de potência de 10.
  • BParece parar no cálculo de N por volta, com erro de potência, e esquece de multiplicar pelas 120 voltas por segundo.
  • CErro de potência de 10 na conversão de cm e µm; o valor sai grande demais, com ordem de grandeza errada.

Assunto: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento.

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Ver como caiu na prova Questão 63 no caderno Q da UNICAMP 2015

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2015. Prova oficial ↗