Questõesde UERJ 2021 sobre Física

Observe a reprodução da tela Cena rural, de Cândido Portinari, na qual um trabalhador faz uso de uma enxada.

Considere que um lavrador utiliza uma enxada de massa igual a 1,3 kg. Para realizar determinada tarefa, ele faz um movimento com a enxada que desloca seu centro de massa C entre os pontos x e y, sucessivamente, em uma altura h média de 0,8 m. Esse movimento é repetido 50 vezes, de modo que, ao final da tarefa, a força exercida pelo lavrador realiza o trabalho T. Observe o esquema:

Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 , o valor mínimo de T, em joules, é igual a:

Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas.

Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.

MOLA K (N/cm) MASSA DO CORPO FIXADO (kg)

Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste.

Essa mola está identificada pelo seguinte número:

Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula.

O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é:

Na figura a seguir, está representado um decantador utilizado em um processo de remoção de impurezas da água, como partículas de terra e de areia fina. Observa-se que, da altura onde se inicia a decantação até o fundo do decantador, há uma distância de 36 cm.

 Considerem-se os seguintes dados:

Nessas condições, a diferença t_T − tA, em segundos, corresponde a:  

Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas distintas, são colocados em um recipiente isolante térmico e de paredes rígidas, suspensos por fios ideais, conforme a ilustração abaixo.

Em seguida, através da válvula V, retira-se grande parte do ar do interior do recipiente. A partir desse instante, predomina um processo de transferência de calor entre os corpos, o que altera os valores de determinada grandeza física.

O referido processo de transferência de calor e a grandeza física em questão são, respectivamente:

Um elétron E de massa m e carga q executa um movimento circular uniforme devido à ação de um campo magnético constante de intensidade B = 3 × 10−5 T. Observe no esquema a orientação do campo e o sentido do deslocamento do elétron.

Admita que a razão q/m = 1,6 × 1011 C/kg.

Nessas condições, a velocidade angular ω, em rad/s, desenvolvida pelo elétron, é igual a:

Uma lente convergente conjuga uma imagem cuja altura é três vezes maior que a do objeto posicionado entre seu centro óptico e seu foco principal. Esse objeto se encontra a 12 cm de distância do centro óptico da lente.

A distância focal da lente, em centímetros, corresponde a: