Questõesde UFRGS 2018 sobre Física

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Quando um núcleo de urânio 238U92 absorve um nêutron, forma-se o núcleo 239U92, que é radioativo com meia-vida de 24 minutos.

Núcleos de urânio 239U92 emitem radiação ........ , transformando-se em núcleos de netúnio 239Np93. Esse isótopo de netúnio também é radioativo com meia-vida de 2,3 dias.

Ao emitirem radiação ........ , os núcleos de netúnio 239Np93 transformam-se em núcleos de plutônio 239Pu94, cuja meia-vida é cerca de 24.000 anos.

As forças que se observam na natureza podem ser explicadas em termos de quatro interações fundamentais.

Na primeira coluna do quadro abaixo, estão listadas as quatro interações fundamentais; na segunda, exemplos de fenômenos que se observam na natureza.

Assinale a alternativa que associa corretamente as interações fundamentais, mencionadas na primeira coluna, aos respectivos exemplos, listados na segunda.

A figura I, abaixo, representa esquematicamente o experimento de Young. A luz emitida pela fonte F, ao passar por dois orifícios, dá origem a duas fontes de luz F1 e F2, idênticas, produzindo um padrão de interferência no anteparo A. São franjas de interferência, compostas de faixas claras e escuras, decorrentes da superposição de ondas que chegam no anteparo.

A figura II, abaixo, representa dois raios de luz que atingem o anteparo no ponto P. A onda oriunda do orifício F1 percorre uma distância maior que a onda proveniente do orifício F2. A diferença entre as duas distâncias é ΔL.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Se, no ponto P, há uma franja escura, a diferença ΔL deve ser igual a um número ........ de comprimentos de onda.

No ponto central O, forma-se uma franja ........ decorrente da interferência ........ das ondas.

Existe uma possibilidade de mudar a frequência de uma onda eletromagnética por simples reflexão. Se a superfície refletora estiver em movimento de aproximação ou afastamento da fonte emissora, a onda refletida terá, respectivamente, frequência maior ou menor do que a onda original.

Esse fenômeno, utilizado pelos radares (RaDAR é uma sigla de origem inglesa: Radio Detection And Ranging), é conhecido como efeito

Muitas pessoas não enxergam nitidamente objetos em decorrência de deformação no globo ocular ou de acomodação defeituosa do cristalino.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados a seguir, na ordem em que aparecem.

Para algumas pessoas a imagem de um objeto forma-se à frente da retina, conforme ilustrado na figura I abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ . 

Em outras pessoas, os raios luminosos são interceptados pela retina antes de se formar a imagem, conforme representado na figura II abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ . 

Um feixe de luz monocromática, propagando-se em um meio transparente com índice de refração n1, incide sobre a interface com um meio, também transparente, com índice de refração n2.

Considere θ1 e θ2, respectivamente, os ângulos de incidência e de refração do feixe luminoso.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Haverá reflexão total do feixe incidente se ........ e se o valor do ângulo de incidência for tal que ........ .

A figura abaixo representa um experimento em que um ímã está sendo aproximado com velocidade V de uma bobina em repouso, ligada em série com um galvanômetro G.

A seguir, três variantes do mesmo experimento estão representadas nas figuras I, II e III.

Assinale a alternativa que indica corretamente as variantes que possuem corrente elétrica induzida igual àquela produzida no experimento original.

Na figura abaixo, está representada a trajetória de uma partícula de carga negativa que atravessa três regiões onde existem campos magnéticos uniformes e perpendiculares à trajetória da partícula.

Nas regiões I e III, as trajetórias são quartos de circunferências e, na região II, a trajetória é uma semicircunferência. A partir da trajetória representada, pode-se afirmar corretamente que os campos magnéticos nas regiões I, II e III, em relação à página, estão, respectivamente,

Uma carga negativa Q é aproximada de uma esfera condutora isolada, eletricamente neutra. A esfera é, então, aterrada com um fio condutor.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Se a carga Q for afastada para bem longe enquanto a esfera está aterrada, e, a seguir, for desfeito o aterramento, a esfera ficará ........ .

Por outro lado, se primeiramente o aterramento for desfeito e, depois, a carga Q for afastada, a esfera ficará ........ .

Utilizados em diversas áreas de pesquisa, balões estratosféricos são lançados com seu invólucro impermeável parcialmente cheio de gás, para que possam suportar grande expansão à medida em que se elevam na atmosfera.

Um balão, lançado ao nível do mar, contém gás hélio à temperatura de 27 °C, ocupando um volume inicial Vi. O balão sobe e atinge uma altitude superior a 35 km, onde a pressão do ar é 0,005 vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura é -23 °C.

Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, qual é, aproximadamente, a razão Vf /Vi, entre os volumes final Vf e inicial Vi ?

A velocidade máxima do vento no furacão Irma em setembro/2017 chegou a 346 km/h, o que o classifica como um furacão de categoria 5.

Segundo um modelo teórico desenvolvido no MIT (Massachuttes Institute of Thecnology), um furacão pode ser tratado como uma máquina de calor de Carnot. A tempestade extrai calor do oceano tropical quente (água como fonte de calor) e converte parte do calor em energia cinética (vento).

Nesse modelo, a velocidade máxima Vmáx pode ser obtida da equação

Nessa equação, Toce e Tatm são, respectivamente, a temperatura da superfície do oceano e a temperatura no nível do topo da nuvem a cerca de 12 a 18 km, ambas em K, e E corresponde à taxa de transferência de calor do oceano para a atmosfera.

Considere, no modelo, os seguintes processos.

I - Diminuição da temperatura na superfície do oceano.

II - Aumento na diferença de temperatura entre a superfície do oceano e o topo da nuvem na atmosfera.

III- Diminuição na taxa de transferência de calor.

Quais processos contribuem para o aumento da velocidade máxima do vento em um furacão?

Uma quantidade de calor Q = 56.100,0 J é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a -10 °C.

Sendo

o calor específico do gelo cg = 2,1 J/(g°C),

o calor específico da água ca = 4,2 J/(g°C) e

o calor latente de fusão CL = 330,0 J/g,

a temperatura final da água em °C é,

aproximadamente,

Uma barra metálica de 1 m de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura.

O gráfico abaixo representa a variação Δl, em mm, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura ΔT, em °C.

Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades 10-6 /°C?

A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N.

A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N.

Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água ρa = 1,0x103 kg/m3 e a aceleração da gravidade g=10 m/s2, o volume e a densidade do corpo são, respectivamente,

Considere as três afirmações abaixo.

I - Em qualquer processo de colisão entre dois objetos, a energia cinética total e a quantidade de movimento linear total do sistema são quantidades conservadas.

II - Se um objeto tem quantidade de movimento linear, então terá energia mecânica.

III- Entre dois objetos de massas diferentes, o de menor massa jamais terá quantidade de movimento linear maior do que o outro.

Quais estão corretas?

O uso de arco e flecha remonta a tempos anteriores à história escrita. Em um arco, a força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x, ilustrado na figura abaixo, a qual representa o arco nas suas formas relaxada I e distendida II.

Uma força horizontal de 200 N, aplicada na corda com uma flecha de massa m = 40 g, provoca um deslocamento x = 0,5 m.

Supondo que toda a energia armazenada no arco seja transferida para a flecha, qual a velocidade que a flecha atingiria, em m/s, ao abandonar a corda?

A figura mostra três trajetórias, 1, 2 e 3, através das quais um corpo de massa m, no campo gravitacional terrestre, é levado da posição inicial i para a posição final f, mais abaixo.

Sejam W1, W2 e W3, respectivamente, os trabalhos realizados pela força gravitacional nas trajetórias mostradas.

Assinale a alternativa que correlaciona corretamente os trabalhos realizados.