Questões de Física - UFU 2015 | Gabarito e resoluções

(UFU - 2015- 2aFASE) Uma pessoa projeta em uma tela a imagem de uma lmpada, porm, em um tamanho quatro vezes maior do que seu tamanho original. Para isso, ela dispe de um espelho esfrico e coloca a lmpada a 60 cm de seu vrtice. A partir da situao descrita, responda: A) Que tipo de espelho foi usado e permitiu esse resultado? Justifique matematicamente sua resposta. B) Se um outro objeto for colocado a 10 cm do vrtice desse mesmo espelho, a que distncia dele a imagem ser formada?

(UFU - 2015- 2aFASE) A partir de janeiro de 2014, todo veculo produzido no Brasil passa a contar com freios ABS, que um sistema antibloqueio de frenagem, ou seja, regula a presso que o condutor imprime nos pedais do freio de modo que as rodas no travem durante a frenagem. Isso, porque, quando um carro est em movimento e suas rodas rolam sem deslizar, o atrito esttico que atua entre elas e o pavimento, ao passo que, se as rodas travarem na frenagem, algo que o ABS evita, ser o atrito dinmico que atuar entre os pneus e o solo. Considere um veculo de massa m, que trafega velocidade V, sobre uma superfcie, cujo coeficiente de atrito esttico e e o dinmico d. A) Expresse a relao que representa a distncia percorrida (d) por um carro at parar completamente, numa situao em que esteja equipado com freios ABS. B) Se considerarmos dois carros idnticos, trafegando mesma velocidade sobre um mesmo tipo de solo, por que a distncia de frenagem ser menor naquele equipado com os freios ABS em relao quele em que as rodas travam ao serem freadas?

(UFU - 2015- 2aFASE) Uma pessoa pretende montar um circuito eltrico, conforme o esquematizado a seguir: Nele, essa pessoa ir instalar um fusvel (F), que interrompe a passagem de corrente pelo circuito, caso ela seja superior a 0,6 A. Para tal montagem, ele dispe de dois cilindros condutores, de material e dimenso distintos, conforme as especificaes a seguir: A resistividade eltrica do material (1) 3 x 10-5 Ω.m e a do material (2) 8 x 10-5 Ω.m e A representa a rea da seco reta de cada cilindro condutor. A) Com base nas especificaes indicadas, qual a resistncia eltrica de cada um dos cilindros condutores? B) Considerando desprezvel a resistncia dos demais fios indicados no circuito, exceto a dos cilindros condutores, qual deles (1 ou 2) deve ser empregado no referido circuito, de tal modo que o fusvel no interrompa a passagem da corrente eltrica gerada?

(UFU - 2015- 2aFASE) Uma montagem experimental foi feita com o propsito de determinar a presso no interior de uma lmpada fluorescente do tipo no compacta, ou seja, com formato cilndrico. Para isso, o lacre metlico de uma das extremidades da lmpada foi totalmente mergulhado na gua de um recipiente e, ento, rompido. Conforme representado no esquema a seguir, a gua entrou pela abertura do lacre quebrado e subiu pela lmpada, devido baixa presso em seu interior. Considere que a lmpada empregada possui 1,20 m de comprimento, seu dimetro de 4 cm, a gua atingiu a altura de 1,19 cm e que esse experimento foi realizado em um local onde a presso atmosfrica igual a 700 mmHg. A) A partir da situao experimental descrita, e desconsiderando eventual eliminao de impurezas gasosas dissolvidas na gua quando dentro do tubo da lmpada, calcule o valor da presso interna que possui uma lmpada fluorescente com as especificaes indicadas. B) Ao realizar tal procedimento experimental, um estudante percebeu que a gua, aps ter preenchido quase totalmente a lmpada, comeou a entrar em ebulio, desprendendo algumas bolhas. Nesse instante, o aluno verificou em um termmetro que a temperatura no ambiente era de 21oC. Intrigado, tocou o tubo da lmpada para perceber se ele estava quente, porm, no estava. Explique por que a gua entrou em ebulio conforme o cenrio descrito.

(UFU - 2015 - 1 FASE) Especificaes tcnicas sobre segurana em obras informam que um determinado tipo de cabo suporta a tenso mxima de 1.500 N sem risco de rompimento. Considere um trabalhador de massa 80 Kg, que est sobre um andaime de uma obra, cuja massa de 90 Kg. O conjunto homem e andaime permanece em equilbrio e sustentando pelo cabo com a especificao citada anteriormente. Considerando g = 10 m/s2, e que nas figuras o cabo ilustrado por uma linha pontilhada, assinale a alternativa que representa uma montagem que no oferece risco de rompimento.

(UFU - 2015 - 1 FASE) Uma pessoa arremessa um corpo de material deformvel de massa m1, com velocidade v1 em sentido oposto a um outro corpo, tambm de mesmo material, porm com massa m2 , que possua velocidade v2 diferente de zero. Considere que m2 = m1/4. Os dois corpos se chocam frontalmente numa coliso perfeitamente inelstica, parando imediatamente aps o choque. Na situao descrita, a relao entre os mdulos das velocidades iniciais dos dois corpos, antes do choque, :

(UFU - 2015 - 1 FASE) Nas galxias, h uma diversidade de estrelas que se organizam em pares, chamadas estrelas binrias. Elas orbitam um centro de massa, localizado entre elas. O esquema a seguir representa um par de estrelas (E1 e E2) que orbitam um ponto P e so vistas por dois observadores (O1 e O2). Considere que A, A, B e B so posies distintas em suas rbitas em torno de P. Tendo em vista a situao descrita, considere as afirmativas a seguir. I. Para O1, a luz de E1 ser vista com menor frequncia quando ela estiver passando por A do que quando estiver passando por A. II. Para O2, a luz de E1 ser vista com maior frequncia quando ela estiver passando por A do que quando estiver passando por A. III. Para O2, a luz de E1 ser vista com menor comprimento de onda quando ela estiver passando por A do que quando estiver passando por A. IV. Para O2, a luz de E2 ser vista com maior comprimento de onda quando ela estiver passando por B do que quando estiver passando por B. Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas.

(UFU - 2015 - 1 FASE) Quando um raio de luz, vindo do Sol, atinge a Terra, muda sua trajetria inicial. Por isso, vemos o Sol antes mesmo de ele ter, de fato, se elevado acima do horizonte, ou seja, podemos considerar que vemos o Sol aparente e no o real, conforme indica a figura a seguir. Esse efeito ocorre devido ao fenmeno ptico chamado

(UFU - 2015 - 1 FASE) Em um recipiente de vidro, coloca-se gua aquecida a 80C, at 90% do volume do frasco. Logo aps, ele tampado com uma tampa no deformvel, a qual no rosqueada, e sim facilmente encaixada. Tal tampa possui apenas um anel de vedao, que no permite a troca entre o ar externo e interno. Aps deixar o frasco por um certo tempo temperatura ambiente de 25C, ao se tentar retirar a tampa, percebe-se que ela no mais se solta facilmente. Com base no descrito, a dificuldade em retirar a tampa ocorre porque houve

(UFU - 2015 - 1 FASE) Trs carrinhos idnticos so colocados em um trilho, porm, no se encostam, porque, na extremidade de cada um deles, conforme mostra o esquema abaixo, acoplado um m, de tal forma que um de seus polos fica exposto para fora do carrinho (polaridade externa). Considerando que as polaridades externas dos ms (N norte e S sul) nos carrinhos so representadas por nmeros, conforme o esquema a seguir, assinale a alternativa que representa a ordem correta em que os carrinhos foram organizados no trilho, de tal forma que nenhum deles encoste no outro:

(UFU - 2015 - 1 FASE) Se pensarmos que a energia se transforma de um tipo em outro, podemos comparar a que usamos durante o dia, para nos mantermos vivos, que um eletrodomstico emprega para seu funcionamento. A potncia que teremos ser a relao entre o uso desta energia em funo do tempo. Considerando um ser humano com regime dirio de 2000 Kcal, e que 1 cal equivalente a 4,18 J, a potncia desenvolvida no decorrer de um dia por uma pessoa , aproximadamente, igual de

(UFU - 2015 - 1 FASE) Um feixe de eltrons incide sobre uma superfcie, demarcando os lugares onde a atinge. Todavia, h um anteparo com duas aberturas entre a fonte emissora de eltrons e a superfcie, conforme representa o esquema a seguir. Atualmente, sabe-se que a radiao tem um comportamento dual, ou seja, ora se assemelha a partculas, ora a ondas. Considerando que o dimetro das aberturas muito menor do que o comprimento de onda radiao incidente, que tipo de resultado ser demarcado na superfcie, levando em conta o comportamento ondulatrio do feixe de eltrons?

(UFU - 2015 - 1 FASE) Em um laboratrio, dispe-se de quatro amostras de ligas de materiais diferentes, cada uma com massa de 500g. Quando essas amostras so aquecidas, suas temperaturas variam conforme os grficos a seguir. Na realizao de um experimento, foi tomada uma dessas amostras, que estava inicialmente temperatura de 25C, e mergulhada em uma poro de 200 g de gua pura, temperatura inicial de 10C. Aguardou-se o equilbrio trmico, que ocorreu temperatura de 20C, desprezando-se perdas de calor entre os corpos e o meio. Considere que o calor especfico da gua 1 cal/g.C. A partir da situao descrita, correto afirmar que a amostra usada foi a

(UFU - 2015 - 1 FASE) A Gaiola de Faraday nada mais do que uma blindagem eletrosttica, ou seja, uma superfcie condutora que envolve e delimita uma regio do espao. A respeito desse fenmeno, considere as seguintes afirmativas. I. Se o comprimento de onda de uma radiao incidente na gaiola for muito menor do que as aberturas da malha metlica, ela no conseguir o efeito de blindagem. II. Se o formato da gaiola for perfeitamente esfrico, o campo eltrico ter o seu valor mximo no ponto central da gaiola. III. Um celular totalmente envolto em um pedao de papel alumnio no receber chamadas, uma vez que est blindado das ondas eletromagnticas que o atingem. IV. As cargas eltricas em uma Gaiola de Faraday se acumulam em sua superfcie interna. Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas.