Questões de Física - UFPR 2015 | Gabarito e resoluções

(UFPR - 2015- 2 FASE) Um fazendeiro pretende aproveitar a existncia de uma queda dgua em sua propriedade para gerar energia eltrica. Ele desenvolveu um sistema em que um gerador foi instalado na base dessa queda dgua, cuja altura igual a 45 metros e cuja vazo de 1000 litros por segundo. Considere a hiptese simplificadora em que a velocidade da gua no incio da queda nula, que so desprezveis todas as formas de perda de energia, que a acelerao gravitacional 10 m/e que a densidade da gua 1 g/ Com base nesse enunciado, determine: a) A potncia do gerador, expressa em watts, se ele aproveitar toda a energia da queda dgua. b) A energia total disponvel aps 2 horas de funcionamento do sistema, em kWh.

(UFPR - 2015- 2 FASE) Em uma cuba de ondas com comprimento muito longo, de maneira que podem ser desprezadas as ondas refletidas nas extremidades, foi colocado um sistema eletromecnico capaz de gerar pulsos no meio lquido colocado na cuba. Para gerar as ondas, um disco gira com velocidade angular constante e movimenta uma alavanca, conforme indicado na figura abaixo. Um cilindro C, ao penetrar e ser retirado do lquido da cuba, provoca pulsos que se propagam no meio, gerando ondas. Na figura, verifica-se uma das configuraes assumidas, em determinado instante, pela onda que se propaga no meio lquido, situao em que foi possvel medir a distncia L = 1,2 m. A velocidade de propagao da onda 1,5 m/s. Com base nessas informaes, qual a velocidade angular, em rad/s, do disco que aciona a alavanca?

(UFPR 2015) Uma esfera condutora, indicada pelo número 1 na figura, tem massa m = 20g e carga negativa -q Ela está pendurada por um fio isolante de massa desprezível e inextensível. Uma segunda esfera condutora, indicada pelo número 2 na figura, com massa M = 200g e carga positiva Q = 3C está sustentada por uma haste isolante. Ao aproximar a esfera 2 da esfera 1ocorre atração. Na situação de equilíbrio estático, o fio que sustenta a esfera 1 forma um ângulo com a vertical e a distância entre os centros das esferas é de 10cm. Acarga -qda esfera 1 vale: Para a resolução deste problema considere

(UFPR - 2015- 2 FASE) A figura abaixo representa uma lente convergente. Os pontos F e F ́ correspondem ao foco objeto e ao foco imagem, respectivamente. Na figura est representada uma imagem I. Determine, graficamente, o objeto associado a essa imagem.

(UFPR - 2015- 2 FASE) Um ferreiro aquece uma ferradura de ferro (calor sensvel igual a 0,12 cal/g C) com massa de 0,2 kg e, em seguida, a resfria num recipiente com 1 litro de gua (densidade da gua igual a 1 g/), inicialmente com temperatura igual a 30 C. Aps a ferradura entrar em equilbrio trmico com a gua, verifica-se que o conjunto atinge 36 C. Desprezando-se as perdas de calor, qual era a temperatura da ferradura imediatamente antes de o ferreiro a colocar na gua?

(UFPR - 2015- 2 FASE) Um modo tecnologicamente interessante de produzir corrente eltrica envolve o uso do efeito fotoeltrico. Ao expor um dado material, normalmente metlico, radiao eletromagntica, possvel arrancar alguns de seus eltrons, por meio da absoro de ftons dessa radiao. Esses fotoeltrons podem ser coletados e podem gerar, ento, uma corrente fotoeltrica. Considere que um determinado material, cuja funo trabalho vale 8,25 eV, exposto a uma radiao eletromagntica. Sabendo que W0 = hf Ec e que a constante de Planck 6,6.10-34 Js, determine a frequncia mnima da radiao incidente necessria para produzir efeito fotoeltrico.