Questõesde UECE 2021 sobre Física

A Organização das Nações Unidas — ONU — é o órgão que regulamenta o uso pacífico do espaço e autoriza o posicionamento de satélites ao redor do planeta Terra. Aproximadamente 2600 satélites estão orbitando o planeta para a realização das mais diversas funções. Alguns desses equipamentos possibilitam a transmissão de sinais de TV e ligações telefônicas. Outras possibilidades de emprego incluem o monitoramento do meio ambiente, a confecção de mapas e ações militares. Desejando-se substituir um desses satélites em órbita circular de raio 6R, onde R é o raio terrestre, por outro de órbita também circular, mas de raio igual a 1,5R, se o primeiro satélite tem velocidade orbital v, o segundo terá uma velocidade de

No nosso planeta há uma grande diversidade de climas. Por exemplo, a cidade de Oymyakon, na Rússia, já registrou temperaturas de -65 ºC, ao passo que, na cidade de Ghadamés, na Líbia, há registros de temperaturas de 122 ºF. O módulo da diferença de temperatura entre essas duas cidades, em kelvin, corresponde a

Um objeto em queda livre percorre uma distância X durante o primeiro segundo de queda. Desprezando as forças resistivas e considerando a aceleração da gravidade constante ao longo de todo o percurso, a distância percorrida por esse objeto durante o quarto segundo da queda corresponde a

Na construção de grandes estruturas, como por exemplo, torres de transmissão de energia elétrica e prédios, a força dos ventos é um fator que se deve levar em conta nos cálculos de resistência da estrutura. A força F exercida pelos ventos depende de um parâmetro adimensional K chamado de coeficiente aerodinâmico do elemento para o qual se está medindo a força, da pressão P numa determinada altura e da área A da zona em estudo. Com base nessas informações, a expressão da força é dada por

Um sistema óptico é formado por dois espelhos planos paralelos com suas faces refletoras voltadas uma para a outra. Quando dispostos sobre um mesmo eixo horizontal e a uma distância D um do outro, o sistema é capaz de formar infinitas imagens de um objeto O situado entre os dois espelhos. Ao colocar-se o objeto O a uma distância d do primeiro espelho, a distância entre a primeira imagem formada pelo primeiro espelho e a segunda imagem formada pelo segundo espelho será

Um cilindro homogêneo de 30 cm de comprimento e massa de 4 kg, que se encontra em repouso com seu eixo de simetria paralelo a uma superfície horizontal sem atrito, é submetido à ação de duas forças opostas, com intensidades 20 N e 32 N, aplicadas ao longo de seu eixo, tracionando-o. Considerando que uma seção transversal localizada a 10 cm do ponto de aplicação da força de menor intensidade divide o cilindro em duas partes que se mantêm em contato, é correto dizer que a força que mantém as duas porções unidas e atua ao longo da seção transversal corresponde a

Duas cargas elétricas Q e -4Q estão separadas por uma distância d. Sobre a linha que une o centro das duas cargas existe um ponto P para o qual o campo elétrico resultante das mesmas é nulo. Considerando K a constante eletrostática do meio, o potencial elétrico no referido ponto é expresso por

Em um torno mecânico de bancada, duas polias são conectadas por meio de uma correia. Uma das polias tem 10 cm de raio e realiza 80 voltas por segundo. O número de voltas que a segunda polia dará por minuto, caso tenha 20 cm de raio, é

Para afinar seu instrumento musical, um músico poderá recorrer a um diapasão, que é um dispositivo metálico capaz de vibrar em uma frequência bem definida, 440 Hz por exemplo. Enquanto o diapasão emite o som, o músico começa a tocar a corda de seu instrumento simultaneamente. Ao ajustar a tensão da corda, este altera a afinação de seu instrumento com o intuito de tentar aproximar as duas frequências. Durante o processo inicial de afinação, a diferença verificada entre as frequências está associada ao fenômeno de

Resistências circulares são empregadas em carrinhos térmicos de restaurantes e churrascarias de modo a manter os alimentos aquecidos. Uma resistência circular típica é construída a partir de um fio de material condutor homogêneo de comprimento L e área de seção transversal A constante cuja resistência vale 32 Ω. Devido ao desgaste, essa resistência partiu-se em dois pedaços, de comprimentos L/4 e 3L/4, respectivamente. Na impossibilidade de restabelecer a resistência original, as partes foram ligadas em paralelo e conectadas à mesma fonte de alimentação. A nova resistência passou a apresentar um valor de

Um sensor detecta oscilações na superfície da Terra e as transmite a um sismógrafo. Ao registrar a amplitude das ondas em função do tempo t, este equipamento gera um sismograma. O traçado de um sismograma hipotético é fornecido pelo gráfico da função y(t) = A + B sen(ωt), onde ω é a frequência angular da perturbação, e cuja amplitude é dada por

Um experimento consiste em analisar o comportamento de um objeto de dimensões desprezíveis que será abandonado a partir do repouso de uma mesa até alcançar o chão percorrendo rampas de diferentes inclinações. O trabalho realizado pela força peso

Um desfibrilador cardíaco faz uso de um capacitor de 40 μF carregado em uma diferença de potencial de 3000 V. A energia armazenada no dispositivo é transferida ao paciente através de um pulso de curta duração, cerca de 2ms. Nessa situação, a potência média transmitida ao paciente durante a duração do pulso, em kW, é

Um trem parte de uma estação A em direção a uma estação B separada de A por uma distância de 4 km. Sabe-se que, partindo do repouso a partir de A, o trem acelera uniformemente até alcançar um ponto do trajeto a partir do qual passa a desacelerar uniformemente parando finalmente em B. Sabendo que o percurso entre A e B é realizado em apenas 6 min, a velocidade máxima, em km/h, alcançada pelo trem no referido percurso é 

Uma partícula de massa m e carga q move-se com velocidade de módulo v através do espaço. Quando sujeita a um campo magnético B transverso a v, essa partícula passa a descrever uma trajetória circular de raio R. Nessas condições, o trabalho realizado pela força magnética sobre a partícula após uma volta completa será

Uma certa quantidade de água contida em um recipiente é aquecida a partir da chama de um fogão a gás liquefeito de petróleo (GLP), popularmente conhecido como gás de cozinha. Quando queimado em fogo baixo, em um fogão convencional, esse gás apresenta um consumo de 0,2 kg por hora, com uma capacidade de transferência de 11.000 Kcal/Kg. Considerando o calor específico da água igual a 1 cal/g ºC e que 80% da energia da chama é transferida para esse líquido, a massa de água aquecida em 50 ºC, após 30 min de exposição à chama, corresponde, em kg, a 

No laboratório de física experimental básica da Universidade Estadual do Ceará, dispondo de um cronômetro, uma mola e um objeto de massa conhecida, um estudante, desejando descobrir a massa de um objeto desconhecido, monta um sistema massa mola que pode ser posto a oscilar. Com a ajuda do cronômetro disponível, o estudante observa que o período de oscilação do sistema massa mola é de 2s quando este faz uso da massa desconhecida e que este período aumenta em 1s quando uma massa de 2 kg é acrescida à massa desconhecida. A partir dos dados coletados, o estudante constatou perplexo que a massa desconhecida, em kg, era igual a

A proibição do uso dos canudos de plástico vem se propagando pelo mundo. Em julho de 2018, Seattle tornou-se a primeira cidade nos EUA a banir o uso de canudos. No Brasil, os estabelecimentos comerciais devem fornecer aos seus clientes uma alternativa ao uso de canudos de plástico. Embora o plástico não seja o único vilão a trazer malefícios ao meio ambiente, o seu uso excessivo tornou-se uma preocupação mundial nos últimos anos. Ao tomar água em um copo através de um canudinho, uma pessoa é capaz de reduzir a pressão em seus pulmões a cerca de 750 mmHg (milímetros de mercúrio). Tendo em vista que a pressão ao nível do mar é de 760 mmHg e que a densidade do mercúrio e da água são respectivamente iguais a 13,6 g/cm³ e 1 g/cm³, é correto afirmar que a máxima altura, em cm, medida a partir da superfície livre do líquido para o qual a pessoa ainda consegue sugar é de 

O atual regulamento da Fórmula 1 não permite que os modelos utilizados no campeonato façam uso de tração nas quatro rodas. Diferentemente da maioria dos carros tradicionais utilizados nas ruas das cidades, que apresentam tração no eixo dianteiro, o modelo empregado na F1 é típico de veículos com alto rendimento projetados para o asfalto. Em um veículo de Fórmula 1 com tração traseira, que se move aceleradamente para frente, as rodas sofrem ação de forças de atrito. Em relação à orientação destas forças nas rodas traseiras e dianteiras, é correto dizer que, devido ao solo, se dá