Questõesde UCPEL sobre Física

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4b1458ea-e3
UCPEL 2017 - Física - Magnetismo Elementar, Magnetismo

Em 2016, na cidade do Rio de Janeiro, foi realizada a olimpíada no Brasil. Estima-se que a cerimônia de abertura dos XXXI Jogos Olímpicos de Verão, no estádio do Maracanã, foi assistida ao vivo pela televisão por mais de 4 bilhões de pessoas em todo mundo. Considerando seus conhecimentos em física, assinale a alternativa correta.

A
Devido à tecnologia digital, que transforma a velocidade de propagação da onda eletromagnética em um valor infinito, não existe defasagem entre a transmissão e a recepção da imagem. Dessa forma, o que assistimos na televisão está acontecendo ao mesmo tempo no estádio.
B
Embora a cobertura dos jogos esteja sendo feita em tempo real pelas emissoras, o que assistimos na televisão em certo instante já aconteceu e faz parte do passado para quem está presente no estádio, uma vez que o módulo da velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no ar e no vácuo é de alta magnitude, porém finita.
C
A cobertura dos jogos é feita em tempo real pelas emissoras e tanto quem está no estádio, assistindo ao vivo, quanto quem assiste pela televisão, em casa, observa as mesmas imagens ao mesmo tempo, devido ao fato de que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no ar e no vácuo ser infinita.
D
A tecnologia digital, não transforma a velocidade de propagação da onda eletromagnética em um valor infinito, mas eleva este valor de tal maneira que não existe defasagem entre a transmissão e a recepção da imagem. Dessa forma, o que assistimos na televisão está acontecendo ao mesmo tempo no estádio.
E
Embora a velocidade de uma onda eletromagnética no ar e no vácuo seja finita, o que assistimos na televisão, em certo instante de tempo, é o que o espectador presente no estádio assiste no mesmo instante de tempo.
b937f6f7-e2
UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Imagine que um relógio de pêndulo feito na Terra seja levado para a superfície do cometa 67P/CG, onde a aceleração gravitacional iguala-se a 10-3 m/s2 . Assinale abaixo a alternativa correta sobre o que aconteceria com esse relógio e seu período em relação a uma cópia perfeita desse relógio que permanece na Terra.

A
O relógio adiantaria, já que seu período aumenta devido à pequena aceleração da gravidade.
B
O relógio atrasaria, pois devido à pequena aceleração da gravidade seu período diminui.
C
O relógio atrasaria, pois devido à pequena aceleração da gravidade seu período aumenta.
D
O relógio adiantaria devido à pequena gravidade do cometa, o que provoca a diminuição do período.
E
O relógio não adiantaria, nem atrasaria, pois a variação no período, devido ao baixo campo gravitacional, é muito pequena.
b93dccf2-e2
UCPEL 2016 - Física - Dinâmica, Colisão

A temperatura média na superfície do cometa foi estimada em 218 K. Para essa temperatura, aqui na Terra, a uma atmosfera de pressão, quanto calor é preciso fornecer a 1kg de gelo para que ele passe para o estado líquido e atinja a temperatura de 100°C? Considere o calor específico do gelo e o da água no estado líquido como sendo iguais a 4.180 J/kg.K, o calor latente de fusão do gelo igual a 334.000 J/kg e que 0°C corresponde a 273 K. Assinale a opção que contém a resposta correta.

A
Um total de 981.900 J, sendo que serão fornecidos 563.000 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -55°C até 0°C, e 418.900 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
B
Um total de 1.023.700 J, sendo que serão fornecidos 188.100 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -45°C até 0°C, 417.600 J para a fusão da massa de gelo, e, por fim, mais 418.000 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
C
Um total de 1.023.700 J, sendo que serão fornecidos 271.700 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -55°C até 0°C, 334.000 J para a fusão da massa de gelo, e, finalmente, mais 418.900 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
D
Um total de 981.900 J, sendo que serão fornecidos 229.000 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -45°C até 0°C, 334.900 J para a fusão da massa de gelo, e, finalmente, mais 435.100 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
E
Um total de 981.900 J, sendo que serão fornecidos 229.900 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -55°C até 0°C, 334.000 J para a fusão da massa de gelo, e, finalmente, mais 418.000 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
b9427a0b-e2
UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Durante sua longa jornada para encontrar o cometa, no mês de fevereiro de 2007, a espaçonave Rosetta passou bastante próxima ao planeta Marte e obteve imagens novas e intrigantes desse astro. Uma das fotos mostra a superfície avermelhada de Marte e nuvens flutuando logo acima, na atmosfera; uma vista que lembra nosso planeta azul. Entretanto, como a sonda Rosetta não mais retornará à Terra, essas imagens tiveram que ser enviadas de uma grande distância. Foi possível receber as imagens, pois a humanidade conhece e sabe utilizar em seu proveito fenômenos que envolvam ondas eletromagnéticas, que são capazes de transmitir informações. Em relação ao fenômeno ondulatório, assinale a opção correta abaixo.

A
Uma onda eletromagnética é capaz de se propagar no vácuo, onde tem sua maior velocidade possível. Além disso, tais ondas também se propagam através de materiais transparentes e translúcidos.
B
Uma onda eletromagnética não necessita de um meio material para se propagar, mas não se propaga através de materiais translúcidos, somente através de materiais transparentes.
C
Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e no ar. A luz visível é um exemplo de onda eletromagnética que não se propaga em um meio translúcido.
D
Alguns tipos de ondas eletromagnéticas, quando superpostas, não são capazes de se propagar no vácuo. Outros tipos de ondas eletromagnéticas se propagam bem através de meios transparentes e translúcidos, mesmo que haja superposição.
E
Ondas eletromagnéticas não estão sujeitas ao princípio da superposição como estão as ondas mecânicas, por isso não conseguem propagar-se através de meios translúcidos. A luz visível é um exemplo de uma onda eletromagnética.
b934088e-e2
UCPEL 2016 - Física - Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

A massa específica do cometa pode ser facilmente estimada a partir de sua massa e de seu volume. O volume do cometa foi estimado, a partir de imagens fotográficas, como sendo igual a 25 km3 e sua massa, como sendo igual a 1013 kg. Assinale, dentre as opções abaixo, aquela que é correta.

A
A massa específica é igual a 4.000 kg/m3 .
B
A massa específica é igual a 0,4 g/cm3 .
C
A massa específica é igual a 40 g/cm3 .
D
A massa específica é de 40 kg/m3 .
E
A massa específica é de 400 g/cm3 .
b92e3428-e2
UCPEL 2016 - Física - Queda Livre, Cinemática

Ao atingir seu objetivo e orbitar o cometa, a sonda Rosetta libera a segunda sonda, Philae, para aterrissar no cometa e fazer análises de sua superfície. O campo gravitacional do cometa foi estimado pelos cientistas responsáveis como sendo de, aproximadamente, 10-3 m/s2 . Se Philae percorre em queda livre uma distância de 2.000 metros até tocar o solo do cometa, qual a velocidade final da sonda e quanto tempo ela demora para atingir essa velocidade? Assinale a alternativa abaixo que se encontra correta.

A
A velocidade será de 2 m/s e o tempo de queda será igual a 50 minutos.
B
A velocidade ao tocar o solo será de 4 m/s e o tempo de queda será de, aproximadamente, 50 minutos.
C
A velocidade será de 2 m/s e o tempo de queda será de, aproximadamente, uma hora.
D
A velocidade ao tocar o solo será igual a 2 m/s e o tempo de queda será de, aproximadamente, meia hora.
E
A velocidade será de 4 m/s e o tempo de queda será de, aproximadamente, uma hora.
b92aa287-e2
UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Em certo momento após o lançamento, a sonda Rosetta se desprende do foguete Ariane 5, para prosseguir sozinha através do espaço. Rosetta, a primeira astronave a acompanhar a órbita de um cometa na história da humanidade, levou, praticamente, 10 anos e 5 meses para alcançar seu objetivo e percorreu uma distância de, aproximadamente, 6.400.000.000 quilômetros. O caminho percorrido pela sonda, entretanto, não foi retilíneo, pois ela orbitou alguns corpos celestes durante sua jornada para fins de estudo e também para corrigir sua velocidade e trajetória. Considere os meses do ano como sendo de 30 dias. Em relação ao descrito neste enunciado, assinale a alternativa correta abaixo.

A
A velocidade escalar média da sonda foi de 71.111,11 km/h. A velocidade instantânea, entretanto, pode ter tido valores diferentes da velocidade média ao longo do percurso, pois a sonda foi submetida à ação de forças que resultaram em acelerações. Por isso, apesar da sonda Rosetta não ter perdido massa durante o percurso, é possível afirmar que sua energia cinética pode ter variado.
B
A velocidade escalar média foi igual a 7.111,11 km/h. Entretanto, a sonda foi certamente acelerada várias vezes durante seu percurso, o que garante que a energia cinética, pela conservação da energia, tenha-se mantido constante durante todo o trajeto, pois a sonda não sofreu qualquer perda de massa.
C
A velocidade escalar média é igual a 71.111,11 km/h e limita o valor da velocidade instantânea que nunca poderá ser maior que esse valor. Apesar da sonda ter sido atraída por outros corpos celestes durante a viagem, ela não sofreu qualquer força ou aceleração. Sua energia cinética permanece constante durante todo o percurso.
D
A velocidade escalar média foi de 7.111,11 km/ h. A energia cinética da sonda não variou durante a jornada, pois sua massa também não variou. A velocidade instantânea para viagens no espaço, onde não há qualquer tipo de atrito ou atração gravitacional, será sempre maior do que a velocidade média.
E
A velocidade escalar média não é constante nesse caso, pois a trajetória não é retilínea. Entretanto, a energia cinética varia de maneira inversamente proporcional ao quadrado da velocidade instantânea.
b9247026-e2
UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Em março de 2004, foi lançado da Terra o foguete Ariane 5 que colocou a espaçonave Rosetta rumo a seu destino: o cometa 67P/CG. Essa espaçonave, por sua vez, transportou a sonda robótica Philae, cuja missão era a de aterrissar no solo do cometa para realizar estudos que pudessem revelar informações relevantes em relação à formação de nosso sistema solar e até sobre a origem da vida aqui no nosso planeta, a Terra. Rosetta alcançou o cometa em agosto de 2014 e, finalmente no mês de novembro do mesmo ano, a sonda Philae pousou sobre o cometa. A lei física que explica a razão pela qual o foguete Ariane 5 conseguiu elevar-se ao espaço está corretamente colocada em uma das alternativas abaixo. Assinale a resposta certa.

A
Princípio do Empuxo. A queima dos gases faz com que o foguete seja capaz de flutuar no ar da mesma forma que um submarino é capaz de subir à superfície no mar. A única diferença é que o fluido que envolve o foguete é o ar e não a água.
B

Lei da Inércia. O foguete recebe uma força que é proveniente da aceleração do combustível que o empurra para cima, fazendo com que ele suba com velocidade constante devido à inércia.

C
A primeira lei de Newton. Essa lei explica a razão pela qual o foguete consegue se elevar ao espaço, pois a velocidade do foguete não varia significativamente após o lançamento.
D
Princípio de Arquimedes. Este princípio trata sobre a transmissão de pressões em fluidos incompressíveis confinados em um recipiente. A pressão transmitida à atmosfera pela queima dos gases transforma-se em uma força capaz de elevar o foguete ao espaço.
E
Ação e reação. O foguete ejeta gases, resultantes da queima do combustível, com certa força em uma direção e sentido. Esses gases, por sua vez, exercem uma força de mesma intensidade sobre o foguete, na mesma direção, mas em sentido contrário.
bb4a115a-e2
UCPEL 2015 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Considere as Leis de Newton e assinale a opção correta relativa a um objeto que está apoiado em um plano horizontal sem qualquer tipo de atrito.

A
Uma força surge no objeto devido a mudanças em sua aceleração. Quando dois objetos de mesma massa possuem a mesma aceleração, eles estão, consequentemente, sujeitos à ação de forças de mesma intensidade. A trajetória de um objeto acelerado pode ser tanto curvilínea, quanto retilínea.
B
Uma aceleração surge nesse objeto, quando ele está submetido à ação de uma força. Consequentemente, a velocidade do objeto também varia e sua trajetória pode ser tanto curvilínea, quanto retilínea.
C
O objeto pode estar acelerado sem que haja uma força atuando sobre ele, desde que ele se encontre em movimento. Entretanto, quando há uma força atuando sobre um corpo, a aceleração será inversamente proporcional a essa força.
D
Uma aceleração no objeto faz com que surja nele uma força que é diretamente proporcional à sua massa. Quanto maior a massa, maior a aceleração. A velocidade do objeto pode ou não alterar-se devido à aplicação dessa aceleração.
E
De acordo com lei da ação e reação, o objeto pode ser acelerado sem que haja uma força atuando sobre ele. A aceleração pode ser causada pela variação de velocidade que será, então, responsável pela força que surge no objeto.
bb4d8923-e2
UCPEL 2015 - Física - Magnetismo Elementar, Magnetismo

Analise as afirmativas abaixo e assinale a opção correta.


I. Ondas mecânicas e eletromagnéticas são refratadas, quando se propagam através de uma superfície que separa dois meios com diferentes índices de refração. Entretanto, de acordo com a ótica geométrica, se o ângulo de incidência de um raio de luz sobre uma superfície plana for igual a 90°, esse raio de luz não terá sua direção de propagação alterada.


II. Ondas mecânicas necessitam de um meio material para sua propagação, enquanto ondas eletromagnéticas não se propagam através de meios materiais.


III.Ondas eletromagnéticas, ao se propagarem, podem ter suas amplitudes somadas, quando se superpõem a outras que cruzam o mesmo meio. Por causa desse efeito, é possível que, embora existam ondas se propagando através de uma região no espaço, encontrem-se, nessa região, locais onde a amplitude resultante iguala-se a zero.


IV.Uma onda eletromagnética não é capaz de se propagar para o interior de um volume, cuja superfície se encontra revestida por uma camada de certo material condutor. Entretanto, se a onda for polarizada, ela será capaz de atravessar essa superfície.


V. A velocidade de propagação, tanto das ondas eletromagnéticas, quanto das mecânicas, depende das características do meio no qual elas se propagam.

A
Estão corretas III, IV e V.
B
Estão corretas I, IV e V.
C
Estão corretas I, II e IV.
D
Estão corretas II, IV e V.
E
Estão corretas I, III e V
bb519547-e2
UCPEL 2015 - Física - Estática e Hidrostática, Dinâmica, Trabalho e Energia, Hidrostática

Uma esfera maciça e homogênea de ferro, que se encontra submersa a uma profundidade de dois metros em uma piscina, é liberada a partir do repouso. Desconsidere os efeitos das forças que resultam da viscosidade da água. Qual a aceleração resultante na esfera? Ela afunda ou sobe à superfície? Qual a consideração correta para a energia potencial gravitacional da esfera, quando ela se encontra na profundidade de 2 metros? Considere ρágua = 1.000 kg/m³ , ρferro = 8.000 kg/m3 , g = 10 m/s² . Assinale a opção que apresenta as respostas corretas.

A
a = -8.75 m/s² , a esfera emerge. A energia potencial depende apenas de sua posição inicial e final e da intensidade da aceleração da gravidade no local.
B
a = 10 m/s² , a esfera afunda na piscina. A energia potencial depende apenas das características físicas da esfera e da intensidade da aceleração da gravidade no local.
C
a = 8.75 m/s² , a esfera afunda na piscina. A energia potencial depende da massa, da aceleração gravitacional e de sua posição vertical inicial e final.
D
a = 8.75 m/s² , a esfera afunda na piscina. A energia potencial depende apenas da intensidade do campo gravitacional e de sua posição vertical inicial e final.
E
a = -6.75 m/² , a esfera movimenta-se em direção à superfície. A energia potencial depende apenas da intensidade do campo gravitacional e de sua posição vertical inicial e final.
bb551ed1-e2
UCPEL 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Assinale a opção que se encontra fisicamente correta em relação a um astronauta dentro de um ônibus espacial que orbita a Terra.

A
A massa do astronauta diminui devido à grande distância em que ele se encontra do centro da Terra. Consequentemente, a força peso também diminui e se torna praticamente zero. Por isso, o astronauta flutua no interior do ônibus espacial.
B
Devido à grande distância da órbita do ônibus espacial, o campo gravitacional terrestre não exerce influência no astronauta, que flutua devido à diminuição de sua massa e, consequentemente, de seu peso.
C
O ônibus espacial é colocado a uma altitude na qual os campos gravitacionais da Lua, da Terra e do Sol se superpõe e se anulam. Por isso, quando está no espaço, o astronauta não tem massa e flutua.
D
O astronauta ainda sente os efeitos da força causada pelo campo gravitacional terrestre, embora com um valor um pouco menor do que o que sentiria na superfície. Como a força gravitacional é menor, seu peso também será menor.
E
O ônibus espacial se encontra em movimento circular uniforme ao redor da terra, enquanto o astronauta, em seu interior, está em movimento retilíneo uniforme. A superposição desses dois movimentos é a razão pela qual o astronauta se mostra aparentemente sem peso. A massa, entretanto, permanece constante.
bb434bd0-e2
UCPEL 2015 - Física - Dinâmica, Transformações Gasosas, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Assinale a opção correta em relação ao comportamento de um sistema termodinâmico que recebe uma energia equivalente a 1000 kcal sem que haja mudanças em seu volume.

A
Ocorre um aumento de pressão, pois a energia interna não varia devido à não variação do volume do sistema.
B
Esse sistema tem sua energia interna aumentada, mas sua temperatura diminui, o que provoca a realização de trabalho.
C
A temperatura aumenta, mas a energia interna diminui, fazendo com que o sistema realize trabalho sobre o meio.
D
O sistema não realiza trabalho e a energia foi fornecida ao sistema sob a forma de calor.
E
O sistema não realiza trabalho e a energia entra no sistema devido ao trabalho exercido pelo meio, por isso o volume não varia.
bb471f5f-e2
UCPEL 2015 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Um pêndulo simples oscila inicialmente com um período igual a Ti . Se reduzirmos o comprimento desse pêndulo em ¾ de seu valor inicial, qual será a razão entre o período inicial Ti e o período final Tf ? De que valor podemos modificar sua massa para que o período volte a ter o valor original Ti ? Lembre-se de que, para o pêndulo simples,


A
Ti / Tf = 2, a massa não interfere no período.
B
Ti / Tf = 4/3, a massa precisa ser aumentada em 3/4
C
Ti / Tf = 3/4 , a massa precisa ser aumentada em 1/4
D
Ti / Tf = 1/2 , a massa não interfere no período.
E
Ti / Tf = 3/4, a massa não interfere no período.
bb3f2983-e2
UCPEL 2015 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

Um objeto O1 de massa m1 e carga elétrica Q1 é atraído por outro objeto O2 de massa m2 , carga Q2 . Se Q1 = 2Q2 e m1 =3/4 m2 , assinale a opção que apresenta a razão a1 /a2 entre as acelerações dos objetos O1 e O2 .

A
1/4
B
3/4
C
1/2
D
2
E
4/3
30354d15-e2
UCPEL 2013 - Física - Óptica Geométrica, Lentes, Ótica

De acordo com a figura abaixo, assinale a opção que caracteriza corretamente a imagem do objeto que se forma do lado direito da lente.


A
Imagem virtual, invertida e menor.
B
Imagem real, invertida e maior.
C
Imagem real, direita e menor.
D
Imagem virtual, direita e maior.
E
Não há formação de imagem, pois o objeto está entre 2f e f.
30382bff-e2
UCPEL 2013 - Física - Calorimetria

Assinale a opção que contém a proposta mais adequada, para que ocorra o aquecimento natural de uma piscina devido à radiação solar durante o dia e se conserve, ao máximo, sua temperatura à noite.

A
Usar um material de alto calor específico e de cor branca para o fundo da piscina, não importando se há ou não correntes de ar sobre a piscina.
B
Usar um material de baixo calor específico e de cor preta para o fundo e promover correntes de ar sobre a piscina para distribuir o calor.
C
Usar um material de alto calor específico e de cor preta para o fundo da piscina e evitar a incidência de correntes de ar sobre a superfície da piscina.
D
Usar um material de alto calor específico e de cor preta, não importando se há ou não correntes de ar sobre a superfície da piscina.
E
Não importa a cor do material que compõe o fundo da piscina, nem seu calor específico; é, apenas, importante evitar as correntes de ar sobre a superfície da água.
302e4472-e2
UCPEL 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A primeira lei da termodinâmica para um sistema fechado apresenta a forma . Marque a alternativa que melhor descreve o significado dessa lei.

A
O calor, que corresponde à temperatura, nunca é negativo, conforme mostra a expressão. O trabalho, entretanto, sempre será negativo, para que a variação de energia interna seja constante.
B
A variação de temperatura é igual ao calor, que entra no sistema subtraído do trabalho realizado pelo sistema.
C
Mostra que a energia interna sempre diminui, pois o calor é subtraído do trabalho.
D
A variação de energia interna de um sistema fechado sempre é nula, a fim de que a energia total se conserve.
E
É uma lei de conservação de energia, que estabelece que a variação da energia interna de um sistema se dá de acordo com as trocas de calor e trabalho com o meio.
3031c354-e2
UCPEL 2013 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

Considere as afirmativas abaixo.

I. Um campo magnético é consequência de cargas magnéticas em movimento.
II. Uma carga elétrica em movimento pode ter a direção de sua velocidade modificada ao entrar em uma região, onde existe um campo magnético.
III. Uma onda eletromagnética somente se propaga no vácuo.
IV. Para uma onda eletromagnética, quanto maior o comprimento de onda, maior a sua frequência; entretanto, para uma onda mecânica, como o som, o aumento do comprimento de onda corresponde a uma diminuição da frequência.
V. A velocidade do som depende do meio de propagação, sendo menor no ar que na água.
VI. A força elétrica entre duas cargas aumenta proporcionalmente com o quadrado da distância entre elas.

Assinale a opção que contém somente as afirmativas corretas.

A
II – V
B
IV – VI
C
I – III
D
III – IV
E
I – II
302b4f92-e2
UCPEL 2013 - Física - Queda Livre, Cinemática

Um objeto de massa desconhecida foi liberado, a partir do repouso, de uma altura de 50 metros. Despreze a resistência do ar, considere g a aceleração da gravidade e assinale a alternativa que contém a expressão que determina a velocidade, em m/s, do objeto ao atingir o solo.

A
v = 10g
B
v = g √10
C
v = 10 √g
D

v = 5 √10g

E
Não é possível encontrar a expressão, pois não se sabe a massa do objeto.