Questõesde UFCG 2009 sobre Física

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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, Cinemática

É dever de todo/a cidadão/ã respeitar as regras de trânsito, a vida própria e a dos outros, o que não faz um motorista alcoolizado à direção. Como exemplo, considere um motorista viajando a 72km/h que observando o sinal vermelho, aplica instantaneamente os freios, e para em 10 segundos, justamente na borda da faixa de pedestres. Suponha que, num outro dia, cometendo a imprudência de consumir bebida alcoólica e dirigir e viajando à mesma velocidade e exatamente na mesma estrada e no mesmo ponto, ele observa a mudança de cor do sinal para o vermelho. Acontece que agora ele demora 0,20 segundo até aplicar os freios. Considerando que o carro freie com a mesma aceleração anterior, pode-se afirmar que avança sobre a faixa de pedestre

A
1,0m.
B
4,0m.
C
2,0m.
D
5,0m.
E
6,0 m.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica, Leis de Newton

Um bloco de massa M se desloca por uma pista horizontal de atrito desprezível e em seguida sobe a rampa mostrada na figura. Entre a rampa e o bloco o atrito não pode ser desprezado. O bloco passa pela posição A com velocidade v0 subindo a rampa e para na posição B, retornando à posição A.



Em relação ao fenômeno observado, pode-se afirmar que

A
a velocidade do bloco ao retornar à posição A é igual a v0.
B
a componente do peso do bloco paralelo à rampa é menor do que a força de atrito estático máxima.
C
a aceleração sobre o bloco é nula na posição B.
D
a reação normal do plano sobre o bloco influi na sua aceleração ao subir o plano.
E
diminuindo-se a inclinação da rampa o bloco para antes de atingir a posição B.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A vida na Terra começou com seres vivos unicelulares e, com o passar do tempo, foi se complexificando, tornando-se mais organizada. Considerando o ambiente em que a vida se desenvolveu na Terra como um sistema aberto, foram feitas algumas afirmativas no âmbito da Termodinâmica:

I — O desenvolvimento da vida na Terra exige uma revisão do Segundo Princípio da Termodinâmica, pois em qualquer sistema aberto a entropia sempre aumenta.
II — O desenvolvimento da vida na Terra está de acordo com o Segundo Princípio da Termodinâmica, pois em qualquer sistema aberto a entropia sempre diminui.
III — A auto-organização dos seres vivos contribui necessariamente para o aumento da entropia do resto do universo.

Em relação ao valor de verdade das afirmativas, é correto afirmar que

A
todas as afirmativas são verdadeiras.
B
somente as afirmativas I e III são falsas.
C
as afirmativas I e II são verdadeiras.
D
apenas a afirmativa II é falsa.
E
apenas a afirmativa III é verdadeira.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

“As duas primeiras Leis de Kepler foram enunciadas em Astronomia Nova, publicada há 400 anos.

— Os planetas descrevem elipses onde o Sol ocupa um dos focos.
— O raio vetor Sol-planeta varre áreas iguais em tempos iguais.

A terceira lei, descoberta dez anos mais tarde, foi publicada em Epitomes Astronomiæ Copernicæ em 1620.

— O quadrado da duração da revolução dos planetas em torno do Sol é inversamente proporcional ao cubo dos eixos maiores da órbita.

Mas Kepler anunciou, também, em Astronomia Nova uma quarta lei, de características dinâmicas: a velocidade do planeta é, em qualquer instante, inversamente proporcional a sua distância ao Sol.”

Adaptado de KOVALEVSKY, J. La quatrième loi de Képler. L´Astronomie, v.77, p.235, 1963.


Em relação à Quarta Lei de Kepler, pode-se afirmar, EXCETO, que

A
ela prevê, embora incorretamente, que o planeta está acelerado durante seu movimento ao redor do Sol.
B
ela é compatível com a Segunda Lei de Kepler.
C
como se viu posteriormente, mesmo sendo a força sobre o planeta inversamente proporcional ao quadrado da distância Sol-planeta, ela é inexata.
D
considerando-se apenas o periélio e o afélio, sua previsão está correta.
E
ela é inexata independentemente da massa da estrela central de um sistema planetário.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Cinemática, Lançamento Oblíquo

A invasão francesa do Rio de Janeiro em 1711 demonstrou a precariedade da defesa da Baía da Guanabara baseada em uso de canhões. A eficiência dessas armas era muito limitada e questionada:


Um experimento sobre a eficiência das bocas de fogo, em tiros de longo alcance, feito em 1729 pelo engenheiro militar português Manoel de Azevedo Fortes (1660 — 1749), levou-o a concluir: “Com armas de fogo se atira longe, e sem pontaria certa; e assim a maior parte das balas não faz efeito algum.” Outro engenheiro militar do mesmo período, José Fernandes Pinto Alpoim (1700 — 1765), confirmava a opinião de Fortes, afirmando que a imprevisibilidade tornava sem utilidade as tabelas de alcance usadas então pelos artilheiros.


MARTINS, Ricardo Vieira. A invasão francesa em 1711 e o despreparo da artilharia portuguesa. Ciência Hoje, v.43, n.257, mar.2009, p.35.


As dificuldades apontadas pelos engenheiros militares do século XVIII podem estar relacionadas, EXCETO, com

A
a atuação da resistência do ar sobre o alcance do projétil.
B
a relação entre o alcance e o peso do projétil.
C
o fato de que apenas mantida a inclinação do canhão e o poder de fogo, não se pode garantir a precisão das tabelas de alcance em quaisquer condições de tiro.
D
as variações da aceleração do projétil.
E
o fato de o alcance, independentemente da presença do ar, ser sempre o máximo possível para a inclinação do canhão igual a 45º.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Calor Latente

A pressão de vapor d’água diminui à medida que a temperatura diminui. Caso o teor de vapor d’água no ar seja mantido constante à medida que o ar se esfria, atinge-se uma temperatura chamada de temperatura de ponto de orvalho, para a qual a pressão parcial se torna igual a pressão de vapor e o vapor fica saturado. Se o ar for resfriado ainda mais, o vapor se condensa e passa para a fase líquida até que a nova pressão fique novamente igual a pressão de vapor na nova temperatura. Para determinar a umidade relativa do ar numa sala cuja temperatura ambiente é igual a 300 C, um estudante resfria gradualmente uma lata metálica colocando água fria. Quando a temperatura da lata atinge 140 C, gotículas se formam em sua superfície. Nessas condições ambientais (se necessário, consulte a tabela abaixo), pode-se afirmar que a umidade relativa do ar é


A
40%.
B
20%.
C
30%.
D
10%.
E
50%.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Oscilação e Ondas, Ótica, Reflexão, Instrumentos Ópticos, Refração, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Acústica

George Orwell descreveu, no livro 1984, uma sociedade totalitária onde o Big Brother (O Grande Irmão) estabelecia, com a colaboração das tecnologias da informação, um rígido controle social. No que diz respeito ao controle do Estado sobre os cidadãos e as cidadãs, pode-se considerar que Orwell fez uma previsão razoável. Com as tecnologias informadas pela ciência contemporânea as possibilidades desse controle estão disponíveis. O modelo de ondas está presente na maioria delas. Dessa forma um Big Brother atual poderia realizar os seguintes controles, EXCETO

A
rastrear uma pessoa, utilizando-se de um sonar instalado num satélite em órbita da Terra.
B
gravar a conversa de duas pessoas a partir de sons refletidos em certo obstáculo.
C
transmitir imagens de uma câmera escondida no quarto de uma pessoa, através de fibra ótica, dispositivo baseado no fenômeno da reflexão total de ondas de luz.
D
registrar as atividades de pessoas, utilizando uma câmara digital considerando suas restrições, pois o registro das imagens depende de um sistema de lentes.
E
rastrear uma conversação telefônica por celular com equipamento que leve em conta a frequência da onda do emissor.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica, Calor Latente

As informações seguintes referem-se aos agrocombustíveis e, de seus dados, foi mantida apenas a ordem de grandeza.

INFORMAÇÃO I
“Dados do IBGE, entre 1990 e 2006, revelam a redução da produção dos alimentos imposta pela expansão da área plantada de cana-de-açúcar. Verifica-se que ocorreu a redução de 105 hectares de feijão. Essa área reduzida poderia produzir 105 toneladas de feijão, ou seja, 12% da produção nacional.”

Adaptado de Ariovaldo Umbelino de. Agrocombustíveis e produção de alimentos, Folha de S. Paulo, 17 de abr.2008.

INFORMAÇÃO II
[...] mantida a expectativa de expansão da demanda mundial de álcool até 2015/17, a previsão de uma área requerida para cana-de-açúcar será de 107 hectares.

CARVALHO, Horácio Martins de. Resistência social contra a expansão das monoculturas. In: CPT NACIONAL. Conflitos no Campo — Brasil 2007. Goiânia: CPT, 2007, p.37.

INFORMAÇÃO III
Considerando o rendimento da fotossíntese, da qualidade do solo e outros condicionantes, a produtividade dos canaviais brasileiros pode ir a 102 toneladas de cana, por hectare, por ano. De cada tonelada de cana extraem-se 102 litros de álcool etílico com poder calorífico de 107 cal/L.

Baseado em CARVALHO, Joaquim Francisco de. Fotossíntese e energias renováveis. CBPF, jan.2005, CBPF-CIÊNCIA E SOCIEDADE-001/05.

Construindo-se relações entre as informações dos textos pode-se afirmar que

A
a área reduzida da produção de feijão proporciona armazenar 1011 calorias no etanol.
B
para máquinas térmicas de rendimento 20%, a massa de cana correspondente a um hectare que produzirá energia rejeitada para o meio ambiente é da ordem de 1 tonelada .
C
se na dieta das pessoas, utilizam-se, em média, 10-4 tonelada de feijão, 1015 pessoas prejudicam-se com a redução da área de plantio.
D
a energia liberada pela queima de etanol oriundo de uma tonelada cana pode fundir 1010 kg de gelo a uma pressão atmosférica.
E
para converter a energia correspondente ao acréscimo da demanda mundial de álcool citada, uma represa de 100m de altura deve ter, no mínimo, 1010 kg de água disponível.
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UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

A Sociedade Civil Organizada tem se destacado no resgate, na produção e na difusão de estratégias para a Convivência com o Semiárido Brasileiro. A bomba d’água popular acionada pelo/a trabalhador/a através de um volante é um exemplo. O gráfico mostra a vazão da bomba em função da profundidade.




Para um poço de 60m de profundidade, o/a trabalhador/a deverá dispensar, ao operar a bomba por 15 minutos, uma energia mínima, aproximadamente igual a

A
5 x 105 J.
B
1 x 105 J.
C
8 x 103 J.
D
5 x 104 J.
E
8 x 102 J.
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UFCG 2009 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A vida na Terra começou com seres vivos unicelulares e, com o passar do tempo, foi se complexificando, tornando-se mais organizada. Considerando o ambiente em que a vida se desenvolveu na Terra como um sistema aberto, foram feitas algumas afirmativas no âmbito da Termodinâmica: I — O desenvolvimento da vida na Terra exige uma revisão do Segundo Princípio da Termodinâmica, pois em qualquer sistema aberto a entropia sempre aumenta. II — O desenvolvimento da vida na Terra está de acordo com o Segundo Princípio da Termodinâmica, pois em qualquer sistema aberto a entropia sempre diminui. III — A auto-organização dos seres vivos contribui necessariamente para o aumento da entropia do resto do universo.

Em relação ao valor de verdade das afirmativas, é correto afirmar que :

A
todas as afirmativas são verdadeiras.
B
somente as afirmativas I e III são falsas.
C
as afirmativas I e II são verdadeiras.
D
apenas a afirmativa II é falsa.
E
apenas a afirmativa III é verdadeira.
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UFCG 2009 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Em relação ao fenômeno observado, pode-se afirmar que:

Um bloco de massa M se desloca por uma pista horizontal de atrito desprezível e em seguida sobe a rampa mostrada na figura. Entre a rampa e o bloco o atrito não pode ser desprezado. O bloco passa pela posição A com velocidade v0 subindo a rampa e para na posição B, retornando à posição A.

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A
a velocidade do bloco ao retornar à posição A é igual a v0.
B
a componente do peso do bloco paralelo à rampa é menor do que a força de atrito estático máxima.
C
a aceleração sobre o bloco é nula na posição B
D
a reação normal do plano sobre o bloco influi na sua aceleração ao subir o plano.
E
diminuindo-se a inclinação da rampa o bloco para antes de atingir a posição B.
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UFCG 2009 - Física - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, Cinemática

É dever de todo/a cidadão/ã respeitar as regras de trânsito, a vida própria e a dos outros, o que não faz um motorista alcoolizado à direção. Como exemplo, considere um motorista viajando a 72km/h que observando o sinal vermelho, aplica instantaneamente os freios, e para em 10 segundos, justamente na borda da faixa de pedestres. Suponha que, num outro dia, cometendo a imprudência de consumir bebida alcoólica e dirigir e viajando à mesma velocidade e exatamente na mesma estrada e no mesmo ponto, ele observa a mudança de cor do sinal para o vermelho. Acontece que agora ele demora 0,20 segundo até aplicar os freios. Considerando que o carro freie com a mesma aceleração anterior, pode-se afirmar que avança sobre a faixa de pedestre

A
1,0m.
B
4,0m.
C
2,0m.
D
5,0m.
E
6,0 m