Questões de Física - UFPR 2019 | Gabarito e resoluções

(UFPR - 2019 - 2 FASE) Dois osciladores harmnicos simples so formados por objetos A e B de massas mA e mB ligados a molas de constantes de mola kA e kB, respectivamente. Os objetos executam movimentos harmnicos simples ao longo de linhas retas horizontais e paralelas de forma independente um do outro, e os grficos para as suas posies 𝒙𝑨 e 𝒙𝑩 em funo do tempo t, medidas por um referencial inercial, so apresentados na figura ao lado, em que a linha cheia refere-se ao objeto A e a linha tracejada, ao objeto B. Considerando os dados apresentados na figura, determine: a) A frequncia fA das oscilaes executadas pelo objeto A. b) A razoentre as energias mecnicas dos dois osciladores, supondo que as molas tm constantes de mola que seguem a relao .

(UFPR - 2019 - 2 FASE)Um objeto de massa 𝒎 recebe uma quantidade de calor Q=20kJ e sofre uma variao de temperatura C. Sabe-se que o objeto tem um calor especfico c=2 J/g C. Determine a massa do objeto sabendo que no houve alterao de seu estado fsico durante o processo e que toda a energia fornecida resultou em variao de temperatura, sem quaisquer perdas para o meio externo.

(UFPR - 2019 - 2 FASE)Um circuito retangular plano tem uma rea constante A = 40 cm2 e submetido a um campo magntico que perpendicular sua superfcie. O campo magntico atua em toda a superfcie do circuito e tem mdulo B varivel. O comportamento de B em funo do tempo dado pelo grfico ao lado. Considerando o exposto acima, determine o mdulo da fora eletromotriz induzida 𝜺, que surge no circuito retangular entre os instantes t = 10 s e t = 30 s.

(UFPR - 2019 - 2 FASE)No circuito apresentado na figura ao lado, h dois resistores de resistncias 𝑹𝟏 e 𝑹𝟐 e um gerador ideal cuja fora eletromotriz vale 𝜺. Os trs elementos do circuito esto ligados em srie. Com base nesses dados: a) Obtenha uma equao algbrica para a potncia dissipada 𝑃1 no resistor de resistncia 𝑅1. Nessa equao, s podem aparecer as grandezas apresentadas no enunciado da questo. b) Obtenha uma equao algbrica para a tenso 𝑉2 a que o resistor de resistncia 𝑅2 est submetido. Nessa equao, s podem aparecer as grandezas apresentadas no enunciado da questo.

(UFPR - 2019 - 2 FASE)Um gs ideal monoatmico sofre uma transformao como a indicada no diagrama 𝑷 𝑽 ao lado, em que 𝑷 a presso e 𝑽 o volume do gs, passando de um estado A para um estado B. Com base nos dados apresentados, determine o que se pede. a) Qual o trabalho 𝑊𝐴𝐵 realizado pelo gs ao passar do estado A para o estado B? b) Sabendo-se que a temperatura do gs no estado A vale 𝑇𝐴 = 100 K, qual a temperatura 𝑇𝐵 do gs no estado B?

(UFPR - 2019 - 2 FASE)Um objeto moveu-se ao longo de uma linha reta e um observador inercial mediu sua posio xnessa linha, em funo do tempo t, elaborando o grfico x tao lado. O objeto tem uma massa constante m=25 g. Com base nos dados apresentados: a) Calcule o deslocamento do objeto entre os instantes t= 0 s e t= 4 s. b) Determine a velocidade do objeto no instante t= 5 s. c) Obtenha a energia cintica do objeto no instante t= 2 s.

(UFPR - 2019 - 2 FASE)Um objeto de massa constante m=2 kg lanado verticalmente para cima a partir do solo, com uma energia cintica de valor Ec= 100 J. O valor do mdulo da acelerao gravitacional no local valeg=10m/s2. Um referencial inercial faz todas as observaes no local, e quaisquer efeitos relacionados a atritos devem ser desconsiderados. Determine a altura mxima Hatingida pelo objeto.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) Um objeto de massa m constante est situado no topo de um plano inclinado sem atrito, de ngulo de inclinao , conforme mostra a figura ao lado. O objeto est inicialmente em repouso, a uma altura H da base do plano inclinado, e pode ser considerado uma partcula, tendo em conta as dimenses envolvidas. Num dado instante, ele solto e desce o plano inclinado, chegando sua base num instante posterior. Durante o movimento, o objeto no fica sujeito a nenhum tipo de atrito e as observaes so feitas por um referencial inercial. No local, a acelerao gravitacional vale, em mdulo, g. Levando em considerao os dados apresentados, assinale a alternativa que corresponde ao valor do mdulo da quantidade de movimento (momento linear) Q que o objeto de massa m adquire ao chegar base do plano inclinado.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) Grandezas fsicas so caracterizadas pelos seus valores numricos e respectivas unidades. H vrios sistemas de unidades, sendo que o principal, em uso na maioria dos pases, o Sistema Internacional de Unidades SI. Esse sistema composto por sete unidades bsicas (ou fundamentais) e por unidades derivadas, formadas por combinaes daquelas. A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas: 1. No SI, a unidade associada com a grandeza capacitncia farad. 2. No SI, a unidade associada com a grandeza energia erg. 3. No SI, a unidade associada com a grandeza campo magntico tesla. 4. No SI, a unidade associada com a grandeza presso pascal. Assinale a alternativa correta.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) Um observador inercial analisa o movimento de um dado objeto de massa m constante e constri o grfico v x t mostrado ao lado, em que v a velocidade do objeto e t o tempo. O movimento ocorre numa linha reta. Levando em considerao os dados apresentados no grfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do deslocamento do objeto entre os instantes t = 0 e t = 5 s.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) A respeito de campos magnticos, considere as seguintes afirmativas: 1. A Terra tem um campo magntico. 2. Correntes eltricas produzem campos magnticos. 3. Quando polos de mesmo nome pertencentes a dois ms diferentes so aproximados, eles se repelem. 4. Uma carga eltrica com velocidade nula sob a ao de um campo magntico no sente a ao de nenhuma fora magntica. Assinale a alternativa correta.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) As propriedades eltricas de dois resistores A e B foram investigadas, e os dados obtidos para eles foram dispostos na forma de um grfico V x i, em que V a tenso aplicada e i a corrente eltrica que por eles circula. As curvas para os resistores A (linha cheia) e B (linha tracejada) so apresentadas na figura ao lado. Com base nos dados apresentados, considere as seguintes afirmativas: 1. O resistor B hmico. 2. Os resistores tm resistncias iguais quando submetidos a uma tenso de 10 V. 3. A potncia dissipada pelo resistor A quando submetido a uma tenso de 20 V vale 0,6 W. 4. O resistor B apresenta uma resistncia de 50 quando submetido a uma tenso de 5 V. Assinale a alternativa correta.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em mdulo, vale 500 m/s. Sabe-se que o perodo dessa onda de 20s. Considerando os dados apresentados, a onda nesse meio apresenta o seguinte comprimento de onda ():

(UFPR - 2019 - 1 FASE) Um objeto de massa m = 500 g recebe uma certa quantidade de calor Q e, com isso, sofre uma variao de temperatura T. A relao entre T e Q est representada no grfico ao lado. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do calor especfico c desse objeto.

(UFPR - 2019 - 1 FASE) Um objeto de massa m = 10 kg est suspenso por dois cabos que exercem traes e de mesma intensidade T, de modo que || = || = 𝑻. As traes exercidas pelos cabos esto dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ngulo de 30 com a direo horizontal. O objeto est em equilbrio esttico e sujeito atrao gravitacional da Terra. Nesse local, a acelerao gravitacional g = 10 m/s2 . As medies no local so executadas por um observador inercial. Sabe-se que sen 30 = cos 60 = , e que sen 60 = cos 30 = . Levando em considerao os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do mdulo da trao exercida por cada cabo.