Questõesde UFAC sobre Física
Uma corda tem densidade linear de 1,0 x 10-3
kg/m e comprimento igual a 2 m. Essa corda está
fixa nas suas extremidades e submetida a uma
força de 10 N. A freqüência do som fundamental,
em Hz, emitida por ela vale:
Um barco atravessa o Rio Negro de 5.000 m
de largura, movendo-se perpendicularmente à
margem, com uma velocidade de
aproximadamente 20 m/s. A correnteza arrasta o
barco de 1.500 m rio abaixo. Qual a velocidade
média da correnteza?
A parte côncava de uma colher de sopa de aço
inox limpa pode ser utilizada como um espelho
côncavo. Supondo que esta parte tenha um raio de
curvatura de aproximadamente 4,0 cm. Qual a
distância focal desse espelho, quando um objeto
for colocado sobre seu eixo distante 12 cm do
vértice?
Um aquecedor elétrico tem uma resistência
elétrica de 60 Ω. Qual a quantidade aproximada de
energia dissipada em forma de calor pela
resistência quando percorrida por uma corrente
elétrica de 20,0 A, durante 20 minutos?
Dado: 1cal ≅ 4,2 J.
A Cidade de Rio Branco-AC, está
aproximadamente a 160 metros de altitude, sendo
a pressão atmosférica em torno de 9,9 x 104
Pa.
Em épocas de cheias a pressão no fundo do Rio
Acre triplica esse valor. Qual a profundidade do
Rio Acre nessa época. Dados: g = 10 m/s²
, ρágua =
1 g/cm³ .
O calor de fusão do gelo é de 80 cal/g. Qual o
tempo mínimo necessário para fundir 500g de
gelo a 0°C, se o gelo absorve em média 800cal/s?
Um carro se desloca com velocidade de 72
km/h na Avenida Ceará. O motorista observa a
presença de um radar a 300 m e aciona
imediatamente os freios. Ele passa pelo radar com
velocidade de 36 km/h. Considere a massa do
carro igual a 1.000 kg. O módulo da intensidade
do trabalho realizado durante a frenagem, em kJ,
vale:
Nos Jogos dos Povos Indígenas, uma índia
lança verticalmente para cima uma flecha de
taquara, atingindo a altura máxima de 125m. Qual
a velocidade de lançamento da flecha, em m/s?
Dado: g = 10 m/s²
.
Um caminhão tanque transporta água potável
para bairros periféricos de Cruzeiro do Sul, na
época de seca. Em certo momento desloca-se
perpendicularmente ao campo magnético terrestre,
com velocidade constante de 54 km/h. A
intensidade do campo magnético nesse local é 40
μT (lembre-se que 1 μ = 10-6). O caminhão
adquire uma carga elétrica de 0,05 μC, por causa
do atrito com o ar. Qual é o valor da força
magnética, em N, que atua no caminhão?
Suponha que se definiu uma nova unidade de
medida de comprimentos, o tetro. Para isso, foi
usada como padrão uma barra metálica, mantida a
temperatura constante, na cidade X. Para usar a
nova convenção, três pessoas, uma em cada
cidade, mediram um objeto de mesmo
comprimento. As cidades onde as medições foram
realizadas são X, A e B. Sabe-se que as cidades A
e B possuem uma temperatura média menor e
maior do que X, respectivamente. Se a medida do
objeto em X, comparada ao padrão, é de 0,5 tetro,
a alternativa correta será:
Em laboratório, é possível medir o valor do
campo magnético da Terra (BT), uma vez
determinada a sua direção. Contudo, isso não é
uma tarefa fácil, já que seu valor é muito pequeno
em comparação ao campo magnético produzido
por fontes usuais, tais como ímãs de autofalantes,
bobinas de motores ou geradores elétricos. A
medição pode ser feita utilizando uma bússola
colocada no centro do eixo das chamadas bobinas
de Helmholtz. Nessas bobinas, é aplicada uma
corrente elétrica conhecida e calibrada, que gera
um campo magnético mensurável, e ainda
perpendicular e da mesma ordem de grandeza do
campo da Terra. Sendo assim, é possível calcular
o valor (módulo) de BT medindo o ângulo (θ)
entre o campo das bobinas e a resultante dos
campos, a qual terá direção e sentido dados pela
bússola.
Para ilustração, a figura a seguir mostra os
campos produzidos pela Terra (BT), pelas bobinas
(BH) e a orientação da bússola, definida pelo
ângulo θ, na presença desses campos.
Estão corretas as afirmações:
Na trajetória elíptica de um planeta, o ponto
mais distante do Sol é chamado de Afélio e o mais
próximo de Periélio. Além disso, o movimento
dos planetas, ao redor do Sol, acontece
respeitando as três leis de Kepler, as quais são:
1ª lei: “As trajetórias descritas pelos planetas, ao
redor do Sol, são elipses com o Sol em um dos
focos”.
2ª lei: “O raio vetor que liga um planeta ao Sol
descreve áreas iguais, em tempos iguais”.
3ª lei: “Os quadrados dos períodos de revolução,
de dois planetas quaisquer, estão, entre si, assim
como os cubos de suas distâncias médias ao Sol”.
Considerando que os períodos de revolução de
dois planetas sejam T1 e T2, e que suas distâncias médias ao Sol sejam R1 e R2, respectivamente, a
terceira lei pode ser descrita pela relação:
Nesse sentido, pelas leis de Kepler, a afirmação
verdadeira é:
Na subida do elevador panorâmico de um
shopping, Maria segura sua sacola de compras.
Em certo instante (t0), de forma distraída, deixa
suas compras cair e faz uma análise do
acontecido, uma vez que é aluna do 1º período do
curso de Física. No mesmo momento, Ana, aluna
do último ano do mesmo curso, observa o que aconteceu do lado de fora e também decide
analisar a situação. Sabendo que a aceleração do
elevador é a e sua velocidade no instante t0 é v0.
,
elas chegaram às seguintes deduções:
(I) Ana – “A sacola subiu primeiramente até certa
altura e, depois, desceu até atingir o chão do
elevador, tendo este último uma altura maior do
que no instante em que deixaram-na cair”.
(II) Ana – “Pensando melhor, a sacola caiu
exatamente da mesma forma como foi observada
por uma pessoa dentro do elevador”.
(III) Maria – “A aceleração da sacola foi a
aceleração da gravidade”.
(IV) Ana – “No instante t0, a sacola estava subindo
com velocidade v0”.
(V) Ana – “Pensando bem, a sacola ficou
flutuando por alguns instantes, antes de cair no
chão do elevador”.
Em relação às conclusões das alunas, pode-se
dizer que:
Um fabricante de dispositivos óticos precisa construir um aparelho que funcione dentro de um líquido que possui índice de refração nL. Para o funcionamento do equipamento, é necessário ter duas lentes esféricas: uma convergente e outra divergente. Para isso, se dispõe de dois tipos de materiais transparentes, os quais possuem índices de refração n1 e n2. Sabe-se que a relação entre todos os índices é n1<nL<n2 e que o fabricante ainda pode optar por duas geometrias, g1 e g2, mostradas na figura a seguir.
Para saber quais lentes seriam usadas, cinco
engenheiros responsáveis, utilizando a Lei de
Snell, chegaram, separadamente, às seguintes
conclusões:
(I) O material de índice de refração n1 é útil para
construir uma lente convergente de geometria g1.
(II) O material de índice de refração n2 é útil para
construir uma lente divergente de geometria g2.
(III) O material de índice de refração n2 é útil para
construir uma lente convergente e sua forma
geométrica teria que ser do tipo g1.
(IV) O material de índice de refração n1 é útil para
construir uma lente convergente que tenha a forma
g2.
(V) O material de índice de refração n1 é útil para
construir uma lente divergente de geometria g1.
Para fabricar corretamente o dispositivo, deve-se
levar em consideração que:
Considere as figuras (a), (b) e (c) e analise as
afirmações seguintes:
(I) Na figura (a), quanto mais tempo o atleta
demorar a levantar a barra de pesos, maior será o
trabalho realizado pelas forças aplicadas a esse
objeto.
(II) Na figura (c), quanto mais a pessoa andar,
mais ela se cansará. Portanto, a força vertical F ,
que ela aplica sobre a mala para carregá-la,
realizará mais trabalho.
(III) Na figura (b), se a barra foi levantada pelo
esportista com velocidade constante, o trabalho
realizado pelas forças aplicadas à barra será igual
a mgh, onde m é a massa da barra, g a aceleração
da gravidade e h a altura levantada.
(IV) Considerando a posição do atleta mostrada na
figura(b), e que a partir daí ele comece a se
deslocar para frente e para atrás, tentando
sustentar a barra de pesos por alguns segundos,
sempre na mesma altura mostrada, pode-se
afirmar que, durante essa movimentação, as forças
com as quais ele sustenta a barra de pesos não
realizarão trabalho, independente do cansaço do
atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que:
Considere as figuras (a), (b) e (c) e analise as afirmações seguintes:
(I) Na figura (a), quanto mais tempo o atleta demorar a levantar a barra de pesos, maior será o trabalho realizado pelas forças aplicadas a esse objeto.
(II) Na figura (c), quanto mais a pessoa andar, mais ela se cansará. Portanto, a força vertical F , que ela aplica sobre a mala para carregá-la, realizará mais trabalho.
(III) Na figura (b), se a barra foi levantada pelo esportista com velocidade constante, o trabalho realizado pelas forças aplicadas à barra será igual a mgh, onde m é a massa da barra, g a aceleração da gravidade e h a altura levantada.
(IV) Considerando a posição do atleta mostrada na figura(b), e que a partir daí ele comece a se deslocar para frente e para atrás, tentando sustentar a barra de pesos por alguns segundos, sempre na mesma altura mostrada, pode-se afirmar que, durante essa movimentação, as forças com as quais ele sustenta a barra de pesos não realizarão trabalho, independente do cansaço do atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que: