Questões de Física - UFU | Gabarito e resoluções

(UFU - 2019 - 1 FASE )Os termmetros so equipamentos construdos para realizar medidas de temperatura de forma indireta. O termmetro montado para utilizar uma propriedade fsica cujas variaes esto associadas temperatura, chamada de propriedade termomtrica. O valor da temperatura determinado e indicado em funo da situao fsica detectada, sendo que, para efeitos de calibrao, se faz necessrio o uso de referncias ou de padres. Qual das alternativas possui propriedades fsicas que podem ser utilizadas para construo de termmetros para realizar medidas de variaes de temperaturas?

(UFU - 2019 - 1 FASE )Alm de poderem ser observados em pequenos objetos e mquinas construdas pelo homem, os campos magnticos tambm esto presentes em escala astronmica. As estrelas, como o Sol, produzem intensos campos, criando ao seu redor o que se chama de magnetosfera. [....] Existem objetos estelares capazes de produzir campos magnticos absurdamente altos, como o que ocorre nos pulsares restos mortais de estrelas gigantes, constitudos apenas por nutrons. So campos magnticos na ordem de 100 milhes de Tesla! Perto deles, o campo magntico produzido pela Terra quase nada: sua intensidade est na ordem de 0,0001 Tesla, bem menor do que a do m de geladeira. Mesmo assim, o campo magntico terrestre de fundamental importncia para o desenvolvimento da vida por aqui. O fato de o planeta possuir um campo magntico impede que partculas com alta energia, vindas do espao interestelar ou do prprio Sol, atinjam a superfcie terrestre, o que poderia ser prejudicial a diversas formas de vida, inclusive a nossa. http://cienciahoje.org.br/coluna/da-geladeira-ao-espaco-sideral/. Acesso em 02.mar.2019. (Adaptado) A respeito do magnetismo terrestre, so feitas as seguintes afirmaes. I. As partculas com alta energia, vindas do espao interestelar ou do prprio Sol, citadas no texto, quando eletrizadas e sob a ao do campo magntico terrestre, so responsveis pela formao das auroras polares. II. As bssolas so pequenos ims que, quando livres, alinham-se com o campo magntico terrestre citado no texto e se posicionam aproximadamente na direo Norte-Sul do planeta. III. O campo magntico terrestre, apesar de baixa intensidade, como citado no texto, possui mdulo, direo e sentido constantes em todos os pontos da superfcie da Terra, fato esse que possibilita seu uso na orientao de viajantes em qualquer posio do planeta. Em relao s afirmaes acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta.

(UFU - 2019 - 1 FASE )Um estudante realiza um experimento, utilizando duas moedas, um palito de fsforo, um balo de festa e um copo plstico descartvel transparente. Primeiramente, ele coloca o palito de fsforo em equilbrio sobre uma moeda posicionada na vertical, que se equilibra sobre a segunda moeda na horizontal. Em seguida, cobre o sistema com o copo descartvel. Em um outro momento, ele infla o balo e o esfrega no prprio cabelo. Por fim, ele aproxima o balo do palito de fsforo pelo lado de fora do copo de plstico e movimenta o balo em volta do copo. Como resultado, o estudante observa que o palito de fsforo gira sobre a moeda, acompanhando o movimento do balo. A figura mostra o dispositivo montado. Qual a explicao para o fato de o palito acompanhar o movimento do balo?

(UFU - 2019 - 1 FASE )H processos que ocorrem na estrutura eletrnica dos tomos em que um eltron pode ganhar ou perder energia. Nesses processos, o eltron passa de um nvel de energia para outro, e a diferena de energia desses dois nveis, em alguns desses processos, pode ser emitida como um fton de luz. O fton possui energia que pode ser determinada por uma relao direta com a frequncia da luz por meio da equao E = h . f, onde E a energia do fton, h a constante de Planck (h = 6,6 x J.s) e f a frequncia da luz emitida. Nessas situaes, uma unidade de energia muito utilizada o eltron-volt (eV), sendo que 1 eV = 1,6 x J. Considere dois nveis de energia eletrnicos com valores de E1= -2,93eV e de E2 = -1,28 eV, e um eltron que decai do nvel E2 para o nvel E1, emitindo um fton. Qual , aproximadamente, a frequncia da luz associada a esse fton?

(UFU - 2019 - 1 FASE ) No sculo XVI, as pessoas acreditavam que a Terra no se movia. Todavia, atualmente sabemos que ela se move, e um conceito fsico que sustenta e auxilia na justificativa dessa idia o da:

(UFU - 2019 - 1 FASE )O morcego um animal que possui um sistema de orientao por meio da emisso de ondas sonoras. Quando esse animal emite um som e recebe o eco 0,3 segundos aps, significa que o obstculo est a que distncia dele? (Considere a velocidade do som no ar de 340m/s).

(UFU - 2019 - 1 FASE )A intensidade da fora gravitacional em cada um dos planetas do Sistema Solar diferente. Comparando-se dados da Terra com os de Saturno, tem-se que a massa de nosso planeta aproximadamente cem vezes menor que a de Saturno, e o raio de Saturno cerca de nove vezes maior do que o terrestre. Se um objeto na superfcie da Terra tem peso P, quando colocado na imaginria superfcie de Saturno, ter peso, aproximadamente, de

(UFU - 2019 - 1 FASE )Trs caixas idnticas (1, 2 e 3) so colocadas sobre uma prateleira horizontal, sendo que, em cada uma delas, h a mesma quantidade de materiais, o que resulta em caixas com a mesma massa. Todavia, o contedo no est distribudo de maneira uniforme em seu interior, o que faz com que seus centros de massa (a, b, c) estejam localizados em lugares diferentes em cada caixa, conforme ilustra a situao (I). Aps algum tempo, a prateleira tomba lentamente at atingir a inclinao de 30 com a horizontal, e nenhuma caixa escorrega dela, conforme mostra a situao (II). Com base na situao descrita, so feitas as seguintes afirmaes. I. Na situao (I), a fora com que cada uma das caixas empurra a prateleira para baixo a mesma. II. Na situao (II), a caixa 3 no estar como mostrada na figura, pois ter tombada por estar na parte mais alta da prateleira. III. Na situao (II), as trs caixas no estaro como mostradas na figura, pois tero tombadas por estarem sujeitas mesma inclinao em relao horizontal e possurem todas a mesma massa. Em relao s afirmaes acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta.

(UFU - 2019 - 1 FASE )Uma pessoa vai at um museu de cincias e numa sala de efeitos luminosos se posiciona frente a diferentes tipos de espelhos (cncavo, convexo e plano). Qual situao a seguir representa a correta imagem (i) que possvel essa pessoa obter de si prpria?

(UFU - 2018- 2 FASE) Esta figura, utilizando como referncia os eixos X, Y e Z, mostra uma espira quadrada, feita de um fio metlico rgido, inicialmente em repouso, de lado 10cm, que se encontra, em um dado instante, no plano YZ, e com corrente eltrica I = 10 A. Nessa regio do espao, atua um campo magntico uniforme de intensidade B = 5T na direo do eixo Z e em seu sentido positivo. Com base na situao descrita e representada na figura, responda. A) Qual a fora magntica (mdulo, direo e sentido) em cada lado da espira? B) Considerando-se apenas as foras magnticas, qual a fora resultante na espira? A espira ir se mover ou permanecer em repouso? Justifique sua resposta.

(UFU - 2018- 2 FASE) Um copo de vidro, contendo em seu interior 100g de gua e 100g de gelo, encontra-se sobre uma fonte de calor, inicialmente desligada. Em um dado instante, a fonte de calor ligada e fornece calor ao sistema gua-gelo-copo a uma taxa constante de 20cal/s. Considere que a presso atmosfrica equivalente a 1atm, que o sistema gua-gelo-copo encontra-se inicialmente em equilbrio trmico, e despreze as demais interaes do sistema com o ambiente. Dados Calor especfico da gua = 1cal/goC Calor latente de fuso do gelo = 80cal/g Capacidade trmica do copo de vidro = 5cal/oC Com base nos dados e nas informaes acima, responda. A) possvel saber em qual temperatura o sistema gua-gelo-copo se encontrava antes de a fonte de calor ser ligada? Justifique a sua resposta. B) Qual o tempo gasto para que o sistema gua-gelo-copo atinja a temperatura de 40oC?

(UFU - 2018- 2 FASE) Considere um raio de luz que parte do ponto 1 e vai at o ponto 2, seguindo por um caminho retilneo, justamente porque aquele em que tal raio o percorre em menor tempo possvel. Na mesma situao, um raio sai do ponto 1 e chega a 3, mas, em vez de fazer o caminho seguindo a linha tracejada, ele atravessa a lmina de vidro, passando por a e b. A) Explique por que o raio de luz no segue a linha tracejada, e sim desvia-se, passando por a e b. B) Sabendo-se que o ndice de refrao do vidro 1,5, qual a velocidade com que o raio de luz o atravessa?

(UFU - 2018- 2 FASE) Assuma que as dimenses das engrenagens e do pneu de uma bicicleta sejam as indicadas abaixo. Dados: Ra = 18 cm; Rb = 6 cm; Rc = 20 cm (figura fora de escala) A) Considerando-se os pontos x e y indicados na figura, qual deles ter menor velocidade linear? Explique sua resposta. B) Pedalando em uma bicicleta com as dimenses descritas, um ciclista foi instrudo de que, para vencer uma corrida, deve se manter velocidade constante de 65Km/h durante toda a prova. Qual o nmero de pedaladas por segundo que ele deve dar para manter a velocidade indicada?

(UFU - 2018 - 1aFASE) Em uma sala de aula, um professor de fsica realiza o seguinte experimento: enrola um pedao de papel na forma de um canudo e o coloca atravessando um orifcio feito na parte superior de uma garrafa plstica, transparente, vazia e sem tampa, como ilustrado na figura. Em seguida, ateia fogo na extremidade do canudo que est do lado de fora da garrafa. O que se observa como resultado que a fumaa do lado de fora da garrafa movimenta-se para cima, enquanto, na outra extremidade do canudo, do lado de dentro da garrafa, a fumaa flui para baixo (figura). Um estudante, que acompanha o experimento, faz as seguintes afirmaes: I. A fumaa, independentemente de estar do lado de fora ou de dentro da garrafa, possui densidade menor que a do ar atmosfrico que a envolve. II. A fumaa do lado de dentro da garrafa desce, porque o ar atmosfrico que entra pela abertura superior da garrafa sem tampa a arrasta para baixo. III. A fumaa do lado de dentro da garrafa desce por estar em temperatura prxima do ambiente e, por ser uma suspenso de partculas, possui maior densidade que o ar atmosfrico. Em relao s afirmaes acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta.

(UFU - 2018 - 1aFASE) Relmpagos so eventos eltricos, normalmente de curta durao, gerados a partir de nuvens carregadas que possuem potenciais eltricos com altos valores em relao superfcie da Terra e, durante a sua incidncia, podem atingir elevados mdulos de corrente eltrica. Um dado relmpago tem a durao de 1 segundo, gerado em uma nuvem que possui um potencial eltrico de 300.000.000 V em relao a terra, e atinge o solo com uma corrente eltrica mdia de 36.000 A. Quantas lmpadas, de 60 W cada, seriam mantidas acesas durante 10 minutos com a energia desse relmpago?