Questõesde UEA 2018 sobre Física

No sistema de referência representado na figura, os três eixos, x, y e z, são perpendiculares entre si. Tomando por base esse sistema, considere que em certa região do espaço esteja atuando um campo magnético uniforme na direção e no sentido do eixo x.

Em determinado instante, um elétron penetra nessa região com velocidade na direção e no sentido do eixo y. Nesse instante, o elétron ficará sujeito a uma força magnética

O circuito representado na figura foi montado com a intenção de iluminar um mesmo ambiente de dois modos diferentes. Ele é constituído por dois geradores ideais de 100 V cada um, duas lâmpadas L idênticas de valores nominais (200 V – 100 W), uma chave ideal Ch e fios de resistência desprezível.

Sendo PA a potência dissipada pelas lâmpadas quando a chave é ligada na posição A e PB a potência dissipada pelas lâmpadas quando a chave é ligada na posição B, a razão PB/PA é

Duas partículas eletrizadas com cargas elétricas positivas Q estão fixas sobre uma circunferência de raio R e centro C, conforme a figura.

Sendo k a constante eletrostática do meio, a intensidade do campo elétrico total criado por essas duas partículas no ponto P é

Uma associação de lentes é constituída pelas lentes esféricas L1 e L2 , representadas na figura. Dois raios de luz incidem sobre L1 paralelamente ao eixo principal das lentes e, após atravessá-las, voltam a se propagar paralelamente ao eixo principal das lentes.

Sabendo que a distância focal de L2 é f2 = 8 cm, a distância d entre as lentes é

Na figura, E representa uma superfície esférica refletora nas duas faces. C é seu centro de curvatura, F seu foco principal e V seu vértice. Diante de sua face côncava, colocou-se um objeto real O1 e, diante de sua face convexa, colocou-se um objeto real O2.

Considerando que a superfície refletora E obedece às condições de nitidez de Gauss e que p'1 e p'2 são as abscissas das imagens de O1 e de O2 , respectivamente, o valor da razão p'1/ p'2 é

A seguir estão descritos três processos de transmissão de calor, I, II e III:

I. transferência de calor por meio de ondas eletromagnéticas viajando com a velocidade da luz, podendo ocorrer mesmo no vácuo.

II. transferência de calor dentro de um fluido por meio do movimento do próprio fluido.

III. transferência da energia cinética dos átomos e moléculas por colisões entre átomos e moléculas vizinhas.

Na figura, estão representados os três processos descritos, identificados pelas letras A, B e C.

Assinale a alternativa que apresenta a relação entre os números que descrevem os processos e as letras que os representam na figura.

A máquina de Carnot é um sistema que, se pudesse ser construído, produziria o maior rendimento possível ao operar em ciclos entre duas temperaturas fixas, T1 e T2 , sendo T1 a temperatura absoluta da fonte quente, de onde viria a energia térmica para seu funcionamento, e T2 a temperatura absoluta da fonte fria, para onde seria rejeitado o calor não transformado em energia mecânica pela máquina.

Sabendo que o rendimento (η) da máquina de Carnot é calculado por η=1 - T2/T1 pode-se afirmar que esse rendimento

Na montagem de determinado mecanismo, foi necessário acoplar duas engrenagens dentadas, A e B, de modo que elas girassem em sentidos contrários, como representado na figura.

As engrenagens A e B têm, em suas periferias, 15 e 60 dentes, respectivamente. Sabendo que o período de rotação da engrenagem A é de 0,5 s, a frequência de rotação da engrenagem B é de

No fundo do poço de um elevador, existem duas molas idênticas que servem para amortecer a cabine quando ela está parada no piso inferior do edifício. Considere que, nessa situação, a cabine fique apoiada apenas nessas molas, igualmente comprimidas.

Sabendo que a massa total desse elevador é de 600 kg, que a constante elástica de cada uma dessas molas é 20000 N/m e adotando g = 10 m/s2 , quando o elevador está parado sobre as molas, a deformação de cada uma delas é de

Considerando a Terra uma esfera de raio R, a intensidade do campo gravitacional g nos pontos superficiais da Terra e nos pontos exteriores a ela pode ser representada, em função da distância x ao seu centro, pelo gráfico:

Considerando que, na superfície de Terra, a intensidade do campo gravitacional terrestre tenha intensidade 10 N/kg, o ponto em que a intensidade desse campo é 10/16N/kg dista do centro da Terra uma distância d, tal que

A lei da gravitação universal de Newton afirma que a intensidade da força de atração gravitacional entre duas massas m₁ e m₂ é diretamente proporcional ao produto dessas duas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância (r) entre elas. Essa relação pode ser expressa analiticamente pela expressão

 

 

F= G.m₁.m₂/r2,

 

em que a constante universal da gravitação (G) assume, no Sistema Internacional de Unidades (SI), o valor 6,67 × 10^–11. A unidade de medida dessa constante, em função das unidades fundamentais doSI, é

A potência elétrica consumida em um dia, em função do tempo, em determinada residência, está representada de forma simplificada no gráfico:

Considere que o valor cobrado por 1 kWh de energia elétrica pela concessionária local seja de R$ 0,30. De acordo com o gráfico, o valor a ser pago por um dia de consumo, na residência citada, é de

O gráfico mostra como varia a intensidade da força eletrostática (F) entre duas partículas eletrizadas em função da distância (d) entre elas.

Baseando-se nas informações do gráfico, pode-se afirmar que a razão F2/F1 é igual a

A imagem mostra uma pessoa usando óculos constituídos por duas lentes esféricas.

(http://tribunadoceara.uol.com.br)

Observando os detalhes da imagem e sabendo que essa pessoa apresenta um único e mesmo defeito de visão nos dois olhos, pode-se afirmar que ela é portadora de

Dois espelhos planos, E1 e E2 , são associados de modo que o ângulo entre eles seja α. Um raio de luz monocromático, R, incide sobre E1 , fazendo um ângulo de 35º com ele, sofre uma reflexão nesse espelho, outra reflexão em E2 e volta a se refletir em E1 .

A medida do ângulo α para que após a primeira reflexão em E2 o raio R volte a se propagar sobre si mesmo é

Um barco está atracado em uma das margens de um rio e de dentro dele um garoto bate com uma haste na água, produzindo ondas planas que se propagam na superfície do rio. O leito desse rio apresenta duas regiões com profundidades diferentes, h1 e h2 , e, quando uma onda refrata de uma região para outra, seu comprimento de onda se altera de λ1 para λ2 .

Considerando que a velocidade de propagação de uma onda na superfície de um líquido de profundidade h pode ser calculada com a expressão v =  √g.h, onde g é a aceleração da gravidade local, a razão λ1/λ2é igual a

Um disco circular é recortado de uma chapa metálica homogênea e de espessura desprezível que está inicialmente a uma temperatura θ0 . Depois de retirado o disco, a chapa furada é aquecida a uma temperatura θ1 > θ0 , enquanto o disco permanece à temperatura θ0 . Após o aquecimento da chapa, pode-se afirmar que o disco

A figura representa parte do diagrama de fases da água.

Com base nas informações da figura, pode-se afirmar que, acima do nível do mar,

Um recipiente de capacidade 6 L e altura H contém água até uma altura de 0,25·H e flutua em equilíbrio em um tanque também contendo água, conforme a figura.

Desconsiderando a espessura das paredes do recipiente e sabendo que a densidade da água é igual a 103 kg/m3 e que 1 L = 10–3 m3 , a massa do recipiente é