sábado, 27 de outubro de 2012

QUESTÕES DA UFMG

1. (UFMG) Numa corrida, Rubens Barrichelo segue atrás de Felipe Massa, em um trecho da pista reto e plano. Inicialmente, os dois carros movem-se com velocidade constante, de mesmos módulo, direção e sentido.
No instante t1, Felipe aumenta a velocidade de seu carro com aceleração constante; e, no instante t2, Barrichelo também aumenta a velocidade do seu carro com a mesma aceleração.
Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfico melhor descreve o módulo da velocidade relativa entre os dois veículos, em função do tempo.

a) 
b) 
c) 
d) 

2. (UFMG) Observe estes quatro sistemas de roldanas, em que objetos de mesma massa são mantidos suspensos, em equilíbrio, por uma força aplicada na extremidade da corda:





Sejam F1, F2, F3 e F4 as forças que atuam numa das extremidades das cordas em cada um desses sistemas, como representado na figura.
Observe que, em dois desses sistemas, a roldana é fixa e, nos outros dois, ela é móvel.
Considere que, em cada um desses sistemas, a roldana pode girar livremente ao redor do seu eixo; que a corda é inextensível; e que a massa da roldana e a da corda são desprezíveis.
Considerando-se essas informações, em relação aos módulos dessas quatro forças, é CORRETO afirmar que

a) F1 = F2 e F3 = F4.
b) F1 < F2 e F3 < F4.
c) F1 = F2 e F3 < F4.
d) F1 < F2 e F3 = F4.

3. (UFMG) Um estudante enche dois balões idênticos  K e L , usando, respectivamente, gás hélio (He) e gás hidrogênio (H2).
Em seguida, com um barbante, ele prende cada um desses balões a um dinamômetro, como mostrado nesta figura:



Os dois balões têm o mesmo volume e ambos estão à mesma temperatura.
Sabe-se que, nessas condições, o gás hélio é mais denso que o gás hidrogênio.
Sejam EK e EL os módulos do empuxo da atmosfera sobre, respectivamente, os balões K e L.
Pela leitura dos dinamômetros, o estudante verifica, então, que os módulos da tensão nos fios dos balões K e L são, respectivamente, TK e TL.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) TK > TL e EK = EL.
b) TK < TL e EK = EL.
c) TK < TL e EK ≠ EL.
d) TK > TL e EK ≠ EL.

4. (UFMG) Num Laboratório de Física, faz-se uma experiência com dois objetos de materiais diferentes – R e S –, mas de mesma massa, ambos, inicialmente, no estado sólido e à temperatura ambiente.
Em seguida, os dois objetos são aquecidos e, então, mede-se a temperatura de cada um deles em função da quantidade de calor que lhes é fornecida.
Os resultados obtidos nessa medição estão representados neste gráfico:



Sejam LR e LS o calor latente de fusão dos materiais R e S, respectivamente, e cR e cS o calor específico dos materiais, no estado sólido, também respectivamente.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) cR < cS e LR < LS.
b) cR < cS e LR > LS.
c) cR > cS e LR < LS.
d) cR > cS e LR > LS.

5. (UFMG) Numa aula no Laboratório de Física, o professor faz, para seus alunos, a experiência que se descreve a seguir.
Inicialmente, ele enche de água um recipiente retangular, em que há duas regiões  I e II , de profundidades diferentes.
Esse recipiente, visto de cima, está representado nesta figura:



No lado esquerdo da região I, o professor coloca uma régua a oscilar verticalmente, com freqüência constante, de modo a produzir um trem de ondas.
As ondas atravessam a região I e propagam-se pela região II, até atingirem o lado direito do recipiente.
Na figura, as linhas representam as cristas de onda dessas ondas.
Dois dos alunos que assistem ao experimento fazem, então, estas observações:

• Bernardo: “A freqüência das ondas na região I é menor que na região II.”
• Rodrigo: “A velocidade das ondas na região I é maior que na região II.”

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) apenas a observação do Bernardo está certa.
b) apenas a observação do Rodrigo está certa.
c) ambas as observações estão certas.
d) nenhuma das duas observações está certa.

6. (UFMG) Observe este circuito, constituído de três resistores de mesma resistência R; um amperímetro A; uma bateria ε; e um interruptor S:



Considere que a resistência interna da bateria e a do amperímetro são desprezíveis e que os resistores são ôhmicos.
Com o interruptor S inicialmente desligado, observa-se que o amperímetro indica uma corrente elétrica I.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que, quando o interruptor S é ligado, o amperímetro passa a indicar uma corrente elétrica

a) 2I/3
b) I/2
c) 2I
d) 3I

7. (UFMG) Sabe-se que uma corrente elétrica pode ser induzida em uma espira colocada próxima a um cabo de transmissão de corrente elétrica alternada – ou seja, uma corrente que varia com o tempo.
Considere que uma espira retangular é colocada próxima a um fio reto e longo de duas maneiras diferentes, como representado nestas figuras:





Na situação representada em I, o fio está perpendicular ao plano da espira e, na situação representada em II, o fio está paralelo a um dos lados da espira.
Nos dois casos, há uma corrente alternada no fio.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que uma corrente elétrica induzida na espira

a) ocorre apenas na situação I.
b) ocorre apenas na situação II.
c) ocorre nas duas situações.
d) não ocorre em qualquer das duas situações.

8. (UFMG) Um estudante de Física adquiriu duas fontes de luz laser com as seguintes especificações para a luz emitida:

Fonte I
• potência: 0,005 W
• comprimento de onda: 632 nm

Fonte II
• potência: 0,030 W
• comprimento de onda: 632 nm

Sabe-se que a fonte I emite NI fótons por segundo, cada um com energia EI;
e que a fonte II emite NII fótons por segundo, cada um com energia EII.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) NI < NII e EI = EII.
b) NI < NII e EI < EII.
c) NI = NII e EI < EII.
d) NI = NII e EI = EII.

Respostas 1. a    2. c    3. b    4. c    5. b    6. e    7. b    8. a  

QUESTÕES DA FUVEST

1. (FUVEST) Marta e Pedro combinaram encontrar-se em um certo ponto de uma auto-estrada plana, para seguirem viagem juntos. Marta, ao passar pelo marco zero da estrada, constatou que, mantendo uma velocidade média de 80 km/h, chegaria na hora certa ao ponto de encontro combinado. No entanto, quando ela já estava no marco do quilômetro 10, ficou sabendo que Pedro tinha se atrasado e, só então, estava passando pelo marco zero, pretendendo continuar sua viagem a uma velocidade média de 100 km/h. Mantendo essas velocidades, seria previsível que os dois amigos se encontrassem próximos a um marco da estrada com indicação de

a) 
b) 
c) 
d) 
e) 


2. (FUVES) Em uma academia de musculação, uma barra B, com 2,0 m de comprimento e massa de 10 kg, está apoiada de forma simétrica em dois suportes, S1 e S2, separados por uma distância de 1,0 m, como indicado na figura. Para a realização de exercícios, vários discos, de diferentes massas M, podem ser colocados em encaixes, E, com seus centros a 0,10 m de cada extremidade da barra. O primeiro disco deve ser escolhido com cuidado, para não desequilibrar a barra. Dentre os discos disponíveis, cujas massas estão indicadas abaixo, aquele de maior massa e que pode ser colocado em um dos encaixes, sem desequilibrar a barra, é o disco de



a) 5 kg
b) 10 kg
c) 15 kg
d) 20 kg
e) 25 kg


3. (FUVEST) Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5 m/s (18 km/h), na mesma direção em que o carro vinha. Sabendose que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro, foi possível concluir que o carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada de

a) 72 km/h
b) 60 km/h
c) 54 km/h
d) 36 km/h
e) 18 km/h


4. (FUVEST) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20ºC) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85 ºC, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto. Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40 ºC, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente,



a) 75 oC
b) 65 oC
c) 55 oC
d) 45 oC
e) 35 oC


5. (FUVEST) Em um “freezer”, muitas vezes, é difícil repetir a abertura da porta, pouco tempo após ter sido fechado, devido à diminuição da pressão interna. Essa diminuição ocorre porque o ar que entra, à temperatura ambiente, é rapidamente resfriado até a temperatura de operação, em torno de -18oC . Considerando um “freezer” doméstico, de 280 L, bem vedado, em um ambiente a 27oC e pressão atmosférica P0, a pressão interna poderia atingir o valor mínimo de

Considere que todo o ar no interior do “freezer”, no instante em que a porta é fechada, está à temperatura do ambiente.

a) 35% de P0
b) 50% de P0
c) 67% de P0
d) 85% de P0
e) 95% de P0


6. (FUVEST) O que consome mais energia ao longo de um mês, uma residência ou um carro? Suponha que o consumo mensal de energia elétrica residencial de uma família, ER, seja 300 kWh (300 quilowatts.hora) e que, nesse período, o carro da família tenha consumido uma energia EC, fornecida por 180 litros de gasolina. Assim, a razão EC/ER será, aproximadamente,

Calor de combustão da gasolina = 30.000 kJ/litro
1kJ = 1.000J

a) 1/6
b) 1/2
c) 1
d) 3
e) 5


7. (FUVEST) Dois sistemas óticos, D1 e D2, são utilizados para analisar uma lâmina de tecido biológico a partir de direções diferentes. Em uma análise, a luz fluorescente, emitida por um indicador incorporado a uma pequena estrutura, presente no tecido, é captada, simultaneamente, pelos dois sistemas, ao longo das direções tracejadas. Levando-se em conta o desvio da luz pela refração, dentre as posições indicadas, aquela que poderia corresponder à localização real dessa estrutura no tecido é



a) A
b) B
c) C
d) D
e) E


8. (FUVEST) Uma barra isolante possui quatro encaixes, nos quais são colocadas cargas elétricas de mesmo módulo, sendo as positivas nos encaixes claros e as negativas nos encaixes escuros. A certa distância da barra, a direção do campo elétrico está indicada na figura à esquerda. Uma armação foi construída com quatro dessas barras, formando um quadrado, como representado à direita. Se uma carga positiva for colocada no centro P da armação, a força elétrica que agirá sobre a carga terá sua direção e sentido indicados por





a) 
b) 
c) 
d) 
e) 


9. (FUVEST) Na maior parte das residências que dispõem de sistemas de TV a cabo, o aparelho que decodifica o sinal permanece ligado sem interrupção, operando com uma potência aproximada de 6 W, mesmo quando a TV não está ligada. O consumo de energia do decodificador, durante um mês (30 dias), seria equivalente ao de uma lâmpada de 60 W que permanecesse ligada, sem interrupção, durante

a) 6 horas
b) 10 horas
c) 36 horas
d) 60 horas
e) 72 horas


10. (FUVEST) Em uma experiência, um longo fio de cobre foi enrolado, formando dois conjuntos de espiras, E1 e E2, ligados entre si e mantidos muito distantes um do outro. Em um dos conjuntos, E2, foi colocada uma bússola, com a agulha apontando para o Norte, na direção perpendicular ao eixo das espiras.



A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa bússola, causados por um ímã, que é movimentado ao longo do eixo do conjunto de espiras E1.

Foram analisadas três situações:

I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do conjunto das espiras E1.
II. Quando o ímã é mantido parado no centro do conjunto das espiras E1.
III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1, retornando a sua posição inicial.

Um possível resultado a ser observado, quanto à posição da agulha da bússola, nas três situações dessa experiência, poderia ser representado por




11. (FUVEST) O salto que conferiu a medalha de ouro a uma atleta brasileira, na Olimpíada de 2008, está representado no esquema ao lado, reconstruído a partir de fotografias múltiplas. Nessa representação, está indicada, também, em linha tracejada, a trajetória do centro de massa da atleta (CM). Utilizando a escala estabelecida pelo comprimento do salto, de 7,04 m, é possível estimar que o centro de massa da atleta atingiu uma altura máxima de 1,25 m (acima de sua altura inicial), e que isso ocorreu a uma distância de 3,0 m, na horizontal, a partir do início do salto, como indicado na figura. Considerando essas informações, estime:



a) O intervalo de tempo t1, em s, entre o instante do início do salto e o instante em que o centro de massa da atleta atingiu sua altura máxima.
b) A velocidade horizontal média, VH, em m/s, da atleta durante o salto.
c) O intervalo de tempo t2, em s, entre o instante em que a atleta atingiu sua altura máxima e o instante final do salto.


12. (FUVEST9) Para testar a elasticidade de uma bola de basquete, ela é solta, a partir de uma altura H0, em um equipamento no qual seu movimento é monitorado por um sensor. Esse equipamento registra a altura do centro de massa da bola, a cada instante, acompanhando seus sucessivos choques com o chão.



A partir da análise dos registros, é possível, então, esti - mar a elasticidade da bola, caracterizada pelo coeficiente de restituição CR. O gráfico apresenta os registros de alturas, em função do tempo, para uma bola de massa M = 0,60 kg, quando ela é solta e inicia o movimento com seu centro de massa a uma altura H0 = 1,6 m, chocando-se sucessivas vezes com o chão.



A partir dessas informações:
a) Represente, no Gráfico I da folha de respostas, a energia potencial da bola, EP, em joules, em função do tempo, indicando os valores na escala.



b) Represente, no Gráfico II da folha de respostas, a energia mecânica total da bola, ET, em joules, em função do tempo, indicando os valores na escala.



c) Estime o coeficiente de restituição CR dessa bola, utilizando a definição apresentada abaixo.


13. (FUVEST) Um acrobata, de massa MA = 60 kg, quer realizar uma apresentação em que, segurando uma corda suspensa em um ponto Q fixo, pretende descrever um círculo de raio R = 4,9 m, de tal forma que a corda mantenha um ângulo de 45º com a vertical. Visando garantir sua total segurança, há uma recomendação pela qual essa corda deva ser capaz de suportar uma tensão de, no mínimo, três vezes o valor da tensão a que é submetida durante a apresentação. Para testar a corda, com ela parada e na vertical, é pendurado em sua extremidade um bloco de massa M0, calculada de tal forma que a tensão na corda atenda às condições mínimas estabelecidas pela recomendação de segurança. Nessa situação:



a) Represente, no esquema da folha de respostas, a direção e o sentido das forças que agem sobre o acro - ba ta, durante sua apresentação, identificando-as, por meio de um desenho em escala.



b) Estime o tempo tA, em segundos, que o acrobata leva para dar uma volta completa em sua órbita circular.
c) Estime o valor da massa M0, em kg, que deve ser utilizada para realizar o teste de segurança.

Adote: π = 3


14. (FUVEST) Na montagem de uma exposição, um decorador propôs a projeção, através de uma lente pendurada em um suporte fixo, da imagem de duas bandeirinhas luminosas, B1 e B2, sobre uma tela. Em sua primeira tentativa, no entanto, apenas a imagem de B1 pôde ser vista na tela (primeira montagem). Para viabilizar, então, sua proposta, o decorador deslocou a lente para baixo, obtendo, assim, as imagens das duas bandeirinhas sobre a tela (segunda montagem).



As bandeirinhas encontram-se reproduzidas na folha de respostas, assim como, em linhas tracejadas, a posição da lente e a imagem obtida na primeira montagem. Para visualizar as imagens que passam a ser observadas na segunda montagem, utilizando o esquema da folha de respostas:

a) Determine, a partir da imagem correspondente à primeira montagem (em linha tracejada), a posição do foco da lente, identificando-a na figura pela letra F.
b) Construa a imagem completa que a bandeirinha B2 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de C e D, por C’ e D’, respectivamente.
c) Construa a imagem completa que a bandeirinha B1 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de A e B, por A’ e B’, respectivamente.




15. (FUVEST) Um grande cilindro, com ar inicialmente à pressão P1 e temperatura ambiente (T1 = 300 K), quando aquecido, pode provocar a elevação de uma plataforma A, que funciona como um pistão, até uma posição mais alta. Tal processo exemplifica a transformação de calor em trabalho, que ocorre nas máquinas térmicas, à pressão constante. Em uma dessas situações, o ar contido em um cilindro, cuja área da base S é igual a 0,16 m2, sustenta uma plataforma de massa MA = 160 kg a uma altura H1 = 4,0 m do chão (situação I). Ao ser aquecido, a partir da queima de um combustível, o ar passa a uma temperatura T2, expandindo-se e empurrando a plataforma até uma nova altura H2 = 6,0 m (situação II). Para verificar em que medida esse é um processo eficiente, estime:



a) A pressão P1 do ar dentro do cilindro, em pascals, durante a operação.
b) A temperatura T2 do ar no cilindro, em kelvins, na situação II.
c) A eficiência do processo, indicada pela razão R = ΔEp/Q, onde ΔEp é a variação da energia poten - cial da plataforma, quando ela se desloca da altura H1 para a altura H2, e Q, a quantidade de calor recebida pelo ar do cilindro durante o aquecimento.

NOTE E ADOTE:
PV = nRT; Patmosférica = P0 = 1,00 x 105 Pa;
1 Pa = 1 N/m2 Calor específico do ar a pressão constante
Cp = 1,0 x 103 J/(kg.K)
Densidade do ar a 300 K = 1,1 kg/m3


16. (FUVEST) Em um grande tanque, uma haste vertical sobe e desce continuamente sobre a superfície da água, em um ponto P, com freqüência constante, gerando ondas, que são fotografadas em diferentes instantes. A partir dessas fotos, podem ser construídos esquemas, onde se representam as cristas (regiões de máxima amplitude) das ondas, que correspondem a círculos concêntricos com centro em P. Dois desses esquemas estão apresentados ao lado, para um determinado instante t0 = 0 s e para outro instante posterior, t = 2 s. Ao incidirem na borda do tanque, essas ondas são refletidas, voltando a se propagar pelo tanque, podendo ser visualizadas através de suas cristas. Considerando tais esquemas:



a) Estime a velocidade de propagação V, em m/s, das ondas produzidas na superfície da água do tanque.
b) Estime a freqüência f, em Hz, das ondas produzidas na superfície da água do tanque.
c) Represente, na folha de respostas, as cristas das ondas que seriam visualizadas em uma foto obtida no instante t = 6,0 s, incluindo as ondas refletidas pela borda do tanque.






17. (FUVEST) Um campo elétrico uniforme, de módulo E, criado entre duas grandes placas paralelas carregadas, P1 e P2, é utilizado para estimar a carga presente em pequenas esferas. As esferas são fixadas na extremidade de uma haste isolante, rígida e muito leve, que pode girar em torno do ponto O. Quando uma pequena esfera A, de massa M = 0,015 kg e carga Q, é fixada na haste, e sendo E igual a 500 kV/m, a esfera assume uma posição de equilíbrio, tal que a haste forma com a vertical um ângulo θ = 45º.



Para essa situação:
a) Represente, no esquema da folha de respostas, a força gravitacional P e a força elétrica FE que atuam na esfera A, quando ela está em equilíbrio sob ação do campo elétrico. Determine os módulos dessas forças, em newtons.
b) Estime a carga Q, em coulombs, presente na esfera.
c) Se a esfera se desprender da haste, represente, no esquema da folha de respostas, a trajetória que ela iria percorrer, indicando-a pela letra T.


18. (FUVEST) Com o objetivo de criar novas partículas, a partir de colisões entre prótons, está sendo desenvolvido, no CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares), um grande acelerador (LHC). Nele, através de um conjunto de ímãs, feixes de prótons são mantidos em órbita circular, com velocidades muito próximas à velocidade c da luz no vácuo. Os feixes percorrem longos tubos, que juntos formam uma circunferência de 27 km de comprimento, onde é feito vácuo. Um desses feixes contém N = 3,0 x 1014 prótons, distribuídos uniformemente ao longo dos tubos, e cada próton tem uma energia cinética E de 7,0 x 1012eV. Os prótons repassam inúmeras vezes por cada ponto de sua órbita, estabelecendo, dessa forma, uma corrente elétrica no interior dos tubos.

Analisando a operação desse sistema, estime:
a) A energia cinética total Ec, em joules, do conjunto de prótons contidos no feixe.
b) A velocidade V, em km/h, de um trem de 400 toneladas que teria uma energia cinética equivalente à energia do conjunto de prótons contidos no feixe.
c) A corrente elétrica I, em ampères, que os prótons em movimento estabelecem no interior do tubo onde há vácuo.


19. (FUVEST) Uma jovem, para aquecer uma certa quantidade de massa M de água, utiliza, inicialmente, um filamento enrolado, cuja resistência elétrica R0 é igual a 12Ω , ligado a uma fonte de 120 V (situação I). Desejando aquecer a água em dois recipientes, coloca, em cada um, metade da massa total de água (M/2), para que sejam aquecidos por resistências R1 e R2, ligadas à mesma fonte (situação II). A jovem obtém essas duas resistências, cortando o filamento inicial em partes não iguais, pois deseja que R1 aqueça a água com duas vezes mais potência que R2.



Para analisar essas situações:

a) Estime a potência P0, em watts, que é fornecida à massa total de água, na situação I.
b) Determine os valores de R1 e R2, em ohms, para que no recipiente onde está R1 a água receba duas vezes mais potência do que no recipiente onde está R2, na situação II.
c) Estime a razão P/P0, que expressa quantas vezes mais potência é fornecida na situação II (P), ao conjunto dos dois recipientes, em relação à situação I (P0).


20. (FUVEST) Para estimar a intensidade de um campo magnético B0, uniforme e horizontal, é utilizado um fio condutor rígido, dobrado com a forma e dimensões indicadas na figura, apoiado sobre suportes fixos, podendo girar livremente em torno do eixo OO’. Esse arranjo funciona como uma “balança para forças eletromagnéticas”. O fio é ligado a um gerador, ajustado para que a corrente contínua fornecida seja sempre i = 2,0 A, sendo que duas pequenas chaves, A e C, quando acionadas, estabelecem diferentes percursos para a corrente. Inicialmente, com o gerador desligado, o fio permanece em equilíbrio na posição horizontal. Quando o gerador é ligado, com a chave A, aberta e C, fechada, é necessário pendurar uma pequena massa M1 = 0,008 kg, no meio do segmento P3-P4, para restabelecer o equilíbrio e manter o fio na posição horizontal.

a) Determine a intensidade da força eletromagnética F1, em newtons, que age sobre o segmento P3P4 do fio, quando o gerador é ligado com a chave A, aberta e C, fechada.
b) Estime a intensidade do campo magnético B0, em teslas.
c) Estime a massa M2, em kg, necessária para equilibrar novamente o fio na horizontal, quando a chave A está fechada e C, aberta. Indique onde deve ser colocada essa massa, levando em conta que a massa M1 foi retirada.



NOTE E ADOTE:
F = iBL
Desconsidere o campo magnético da Terra.
As extremidades P1, P2, P3 e P4 estão sempre no mes - mo plano.


Respostas 1. d    2. b    3. a    4. c    5. d    6. e    7. c    8. b    9. e    10. a    11. a) t1 = 0,50 s; b) VH = 6,0 m/s; c) t2 = 0,67 s    12. a)  b)  c) 0,50 s    13. a) ; b) tA = 4,2 s; c) Mo = 252 kg    14.     15. a) 1,10 x 105 Pa; b) 450 K; c) 0,03 0 ou 3%    16. a) 0,30 m/s; b) 0,50 Hz; c)     17. a) 0,15 N; b) 3,0 x 10-7C; c) A trajetória é retilínea    18. a) 3,4 x 108J; b) 148 km/h; c) 0,53 A    19. a) 1200 W; b) 4,0 Ω e 8,0 Ω; c) 4,5    20. a) 0,08 N; b) 0,20 T; c) 0,016kg, colocada no ponto N, médio de P3P4   

QUESTÕES DA UFPA

1. (UFPA) Em uma sala de aula um professor de física propôs um problema experimental aos alunos: calcular o valor de uma massa m desconhecida, usando massas de valores conhecidos, uma haste uniforme, um apoio F e dois pratos iguais. Uma equipe de alunos solucionou o problema equilibrando a massa m, colocada no prato A, com outra massa conhecida m1, colocada no prato B (situação 1). Em seguida, transferiu a massa m para o prato B e a equilibrou com outra massa conhecida m2, colocada no prato A (situação 2), sem alterar a posição de F.



O valor encontrado para m é igual a

a) (m1 + m2)/2
b) (m2 - m1)
c) (m1 + m2)/3
d) (m1m2)1/2
e) (m2 - m1)/2


2. (UFPA) Num galpão de armazenagem de uma grande rede de lojas de eletrodomésticos, buscando otimizar o transporte em série de volumes pesados, caixas com aparelhos de ar condicionado são transportadas desde o solo até um piso 5 m mais elevado, através de uma esteira rolante inclinada de 30º com a horizontal (figura abaixo). A esteira se move com velocidade constante, acionada por um motor elétrico de 220 W.



Admitindo que cada caixa possua peso de 240 N, o número máximo de caixas transportadas a cada minuto é

a) 4
b) 6
c) 10
d) 11
e) 16


3. (UFPA) Julgue as afirmações abaixo, referentes a análises relacionadas à física de esportes olímpicos.

I A redução do atrito e o aumento do deslocamento do volume de água pelas braçadas e pernadas de um nadador aumentam o tempo de prova.
II Quanto maiores as passadas de um atleta e maior a freqüência com que ocorrem, o tempo para completar uma prova de corrida diminui.
III Quanto maior for o comprimento das braçadas e menor a freqüência com que essas e as pernadas ocorrem, o volume de água deslocado por um nadador aumenta, o que diminui o tempo de prova. Esse fenômeno é explicado pela 3ª Lei de Newton.
IV A força de atrito atrapalha o deslocamento de um nadador durante sua prova; no entanto é fundamental nas corridas, pois impulsiona os pés do corredor para frente e, no ciclismo, permite a ocorrência do movimento de rotação das rodas.

Estão corretas as afirmações:

a) I e II
b) II e III
c) III e IV
d) I e III
e) II e IV


4. (UFPA) O salto em distância é uma modalidade olímpica que possui 4 fases: aceleração, impulsão, vôo e queda. A atleta brasileira Maurren Maggi ganhou esta prova na olimpíada de Pequim, com a marca de 7,04 m. A figura abaixo destaca a fase do vôo na qual o Centro de Gravidade (CG) da atleta se encontra, inicialmente, a 1 metro do solo.



Desprezando-se o atrito com o ar, a altura máxima H, em metros, atingida pelo CG foi

dados:
Considere a aceleração da gravidade, g =10m/s2, o ângulo de lançamento em relação a horizontal, θ = 24,5o, e a distância horizontal percorrida pelo CG da atleta, 6, 40m, desde o início do vôo até um ponto na descida de altura igual à inicial.
Se necessário, utilize:
sen24,5°=0,4 cos24,5°=0,9 sen49°=0,8 cos49°=0,7

a) 1,64
b) 1,0
c) 1,50
d) 1,82
e) 2,0


5. (UFPA) Em julho de 2005 três astrônomos anunciaram à União Internacional de Astronomia a descoberta de um novo planeta, reconhecido como o mais distante do sistema solar, localizado na constelação de Cetus, chamado tecnicamente de 2003 UB313. A maior distância deste planeta ao Sol é 97 UA (1 UA ≈ 1,5 x 108 km, que representa a distância média Terra-Sol), enquanto Plutão tem como maior distância 49 UA. A massa do novo planeta é aproximadamente 1,7 x 1022kg e a de Plutão é aproximadamente 1,3 x 1022 kg . O tempo para o novo planeta completar sua órbita em torno do Sol é de 560 anos enquanto o de Plutão é de 250 anos.



Considerando as informações do texto e a figura acima, que representa as órbitas dos planetas, julgue as afirmações:

I A força gravitacional entre o novo planeta e o Sol é menor que a força gravitacional entre Plutão e o Sol quando ambos se encontram no afélio.
II Se no trecho A1A2 o novo planeta gasta o mesmo tempo que no trecho B1B2, então sua velocidade de translação em A1A2 é maior do que em B1B2.
III Como o novo planeta descreve uma trajetória elíptica em torno do Sol, pode-se concluir que ele obedece à 1ª Lei de Kepler.
IV O período do novo planeta é 2,24 vezes maior que o período de Plutão.

Estão corretas apenas:

a) I e IV
b) I, III e IV
c) II e III
d) I e II
e) II, III e IV


6. (UFPA) O diagrama abaixo apresenta intervalos de freqüência de sons audíveis (em cinza) e de sons emitíveis (em negrito) pelo homem e por alguns animais.



Considerando a velocidade do som no ar, 330 m/ s, e os valores no diagrama dos limites emitíveis para o golfinho, 7000Hz a 120.000Hz , conclui-se que o comprimento de onda para os limites dos sons desse animal, em metro, varia aproximadamente entre

a) 3,0 x 10-3 e 4,0 x 10-2
b) 4,1 x 10-2 e 2,1 x 10-3
c) 2,8 x 10-3 e 4,7 x 10-2
d) 4,0 x 10-3 e 3,0 x 10-2
e) 3,0 x 10-2 e 2,1 x 10-3


7. (UFPA) Ao encher o pneu de uma bicicleta o borracheiro comprime rapidamente o ar para o interior do pneu, ocorrendo assim um processo adiabático. O gráfico abaixo representa esse fenômeno, em um diagrama de pressão-volume.



Considerando o fenômeno referido e o gráfico acima, julgue as afirmações:

I - A área destacada sob a curva mede numericamente o trabalho realizado na transformação adiabática.
II - A pressão P e o volume V, em um processo adiabático, relacionam-se pela Lei de Boyle.
III - Sendo um processo de compressão adiabática, então, o volume e a temperatura diminuem.
IV - Se TA e TB são, respectivamente, as isotermas das temperaturas inicial e final do processo, então TB > TA.

Estão corretas apenas,

a) I e II.
b) II e III.
c) III e IV.
d) I e III.
e) I e IV.


8. (UFPA) Em determinados auditórios ou teatros, o espectador sente dificuldade na audição das falas ou das músicas, por conta principalmente do fenômeno acústico conhecido como reverberação, que faz as ondas sonoras, ao serem refletidas, chegarem aos nossos ouvidos com intervalos menores que 0,1 s, que é o tempo médio que o ouvido humano guarda um determinado som. Para minimizar o problema num determinado ambiente, a providência necessária é

a) revestir as paredes com tecidos espessos de lã.
b) tornar as paredes planas e lisas, eliminando relevos.
c) usar amplificadores de som e um número maior de caixas acústicas.
d) elevar o nível do forro.
e) fazer desníveis no piso.


9. (UFPA) As centrais termelétricas, as máquinas refrigeradoras, os motores de carros são, em essência, máquinas térmicas.

Sobre os três tipos de máquinas, é correto afirmar:

a) As três máquinas térmicas convertem integralmente em trabalho o calor recebido de uma única fonte quente.
b) As máquinas térmicas realizam duas transformações adiabáticas alternadas com duas transformações isobáricas.
c) As três máquinas térmicas obedecem à segunda lei da Termodinâmica.
d) O rendimento máximo de qualquer das três máquinas térmicas é expresso operacionalmente por r = 1 - T2/T1, onde T1 e T2 são as temperaturas absolutas das fontes quente e fria, respectivamente.
e) Os três tipos de máquinas térmicas transferem calor de um sistema em maior temperatura para outro com temperatura menos elevada.


10. (UFPA) A utilização de painéis coletores de energia solar para aquecimentos em instalações residenciais tem crescido nos últimos anos, com aperfeiçoamentos técnicos e melhoria nos rendimentos, recompensando os custos iniciais das instalações. Em um pequeno condomínio decidiu-se pelo uso do coletor para aquecimento da água nas residências, com demanda total estimada previamente em 3 litros por minuto, vazão esta que deveria sofrer aquecimento aproximado de 20º C. Considerando que a intensidade de radiação solar local útil incidente sobre os painéis coletores seja de 600 W /m2, a área total mínima desses painéis em metro quadrado (m2) é

Se necessário use: calor específico da água 4200 J/kgºC e densidade da água 1000 kg/m3.

a) 5
b) 7
c) 9
d) 12
e) 14


11. (UFPA) Na prospecção de petróleo a grandes profundidades, a Petrobrás utiliza plataformas que são mantidas em posições médias fixas sobre o mar, mediante sensores ultra-sônicos nelas instalados, os quais corrigem deslocamentos de posição da plataforma, causados pelo movimento das águas. Os sinais provêm continuadamente de emissores previamente fixados no fundo local do oceano e, dessa forma, submetidos à alta pressão. Então, numa perfuração onde a lamina de água seja de 2000 metros, o valor da pressão, em N/m2, devido apenas à coluna de água sobre o equipamento é

Se necessário use: densidade da água do mar 1025 kg/m3 e aceleração da gravidade 10 m/s2.

a) 1,02 x 107
b) 1,50 x 107
c) 2,05 x 107
d) 4,10 x 107
e) 5,12 x 107


12. (UFPA) O chuveiro elétrico é um aquecedor de água que deve ser utilizado com muito critério, pois, como a maioria dos aquecedores elétricos, consome muita energia. Uma dificuldade é que os chuveiros disponíveis são de grande potência, adequados para regiões frias, mas inadequados para regiões quentes por aquecerem excessivamente a água. Nesse caso, uma medida utilizada é a instalação de um aparelho de 220 V, em voltagem de 110V . Nessa condição, um chuveiro de 5600W e 220V ligado a uma voltagem de 110 V funcionará com potência, em Watts, de

a) 1400
b) 2100
c) 2800
d) 3000
e) 3200


13. (UFPA) Julgue as afirmações acerca de conceitos relacionados com a Física Moderna:

I Quando atinge uma superfície metálica, radiação luminosa cede energia aos elétrons do metal fazendo com que eles sejam emitidos da superfície metálica. Esse fenômeno é conhecido como Efeito Compton.
II Uma conseqüência da Teoria da Relatividade Restrita é a equivalência massa expressa pela equação E = moc2, na qual E representa a energia, mo a massa de repouso e c a velocidade da luz no vácuo. Daí se conclui que um corpo parado possui uma energia de repouso E pelo fato de possuir massa mo.
III A Física Clássica não consegue descrever com êxito o Efeito Fotoelétrico, fenômeno que só pode ser explicado se for assumido que a luz apresenta propriedade de partícula.
IV Para a Teoria da Relatividade Restrita, dois eventos podem ocorrer simultaneamente para um observador e ocorrer em tempos diferentes para outro observador que está em movimento em relação ao primeiro.

Estão corretas apenas

a) I e IV.
b) II e III.
c) I, II e IIII.
d) I, III e IV.
e) II, III e IV.


14. (UFPA) Ao incidir um feixe de luz policromática sobre um CD com ranhuras, aparecem cores na sua superfície. Esse fenômeno está corretamente explicado na alternativa

a) O espalhamento das ondas luminosas quando o feixe de luz policromática atinge a superfície d CD faz com que a luz seja decomposta em seus componentes monocromáticos.
b) Devido às ranhuras na superfície do CD, as ondas luminosas sofrem difração, interferem entre si, destrutiva e construtivamente, o que ocasiona o aparecimento das cores.
c) A polarização é o fenômeno responsável pela decomposição do feixe de luz policromática em seus componentes monocromáticos.
d) As ranhuras constituem uma rede de difração, portanto a difração é o único fenômeno físico observado e responsável pelo aparecimento diferentes cores.
e) A definição nítida e uniforme das diferentes cores observadas na superfície do CD é uma característica da refração.


15. (UFPA) Num lago de água límpida e clara, um mergulhador, situado pouco abaixo da linha da água, olha p e vê o Sol a 60º acima do horizonte, conforme mostrado na figura abaixo.



Considerando que o índice de refração da água é 1,2 e que na região do lago o Sol nasce às 6h e se põe às 18h, pode-se afirmar que o horário local, aproximado, da observação do mergulhador foi

Se necessário, use: sen 30º = 0,50, sen 37 sen 60º = 0,87.

a) 8h10 min.
b) 8h30 min.
c) 9h00 min.
d) 9h30 min.
e) 10h20 min.


16. (UFPA) Os campos magnéticos, que podem ser gerados de diversas formas, possibilitam o funcionamento da maioria dos equipamentos elétricos e em especial dos motores elétricos. Sobre os campos magnéticos, julgue as afirmações:

I A variação temporal do fluxo de um campo magnético através de uma bobina induz nesta bobina uma força eletromotriz.
II Motores elétricos transformam energia elétrica em mecânica usando campo magnético nesse processo.
III Dois fios muito longos e retilíneos conduzindo uma corrente elétrica ficam sujeitos a forças de origem magnéticas.
IV Cargas elétricas em repouso geram campos magnéticos.

Estão corretas somente as afirmações:

a) I e II.
b) III e IV.
c) I, II e III.
d) I, II e IV.
e) II, III e IV.


Respostas 1. d    2. d    3. e    4. a    5. b    6. c    7. e    8. a    9. c    10. b    11. c    12. a    13. e    14. b    15. d    16. c