UEA 2011

A análise dimensional é uma ferramenta importante no estudo das relações entre as grandezas físicas envolvidas nos fenômenos físicos. Considere que três grandezas A, B e C sejam medidas, no SI, respectivamente em m³, m/s² e kg/m³. Uma quarta grandeza D, dada por $D=A\cdot B\cdot C$, representa uma

Instrução para as questões 62 e 63.

A figura mostra a vista superior de um trecho plano, horizontal e circular de uma rodovia, e dois veículos A e B, inicialmente nas posições indicadas, que se movem no sentido anti-horário, com velocidades constantes, em módulo.

O veículo A, de massa 800 kg, move-se sobre uma circunferência de raio $R_A=80\text{ m}$, com velocidade $V_A=10\text{ m/s}$. O veículo B move-se sobre uma circunferência de raio $R_B=120\text{ m}$, com velocidade $V_B$.

Para que A e B cheguem simultaneamente sobre o segmento XY indicado na figura, é necessário que $V_B$ seja, em m/s, igual a

A intensidade da componente radial da força de atrito que atua sobre o carro A enquanto ele faz a curva é, em N, igual a

Considere as afirmações a respeito dos fenômenos e das leis da gravitação:

I. Se um planeta A tem o dobro da massa de outro planeta B, o campo gravitacional em sua superfície será duas vezes mais intenso do que o campo gravitacional na superfície de B, independentemente de seus raios.

II. A intensidade da força gravitacional entre dois astros não se altera, se dobrarmos a massa de um deles, e, ao mesmo tempo, dobrarmos também a distância entre seus centros.

III. No sistema solar, quanto maior a distância média do planeta ao Sol, maior é seu período de translação ao redor dele.

IV. Em seu movimento orbital ao redor da Terra, um satélite artificial é mantido em trajetória circular devido exclusivamente à força gravitacional exercida pela Terra sobre ele.

É correto apenas o contido em:

Em um jogo de bolinhas de gude, após uma pontaria perfeita, um garoto lança uma bolinha A de massa 10 g, que rola com velocidade constante de 1,5 m/s sobre o solo horizontal, em linha reta, no sentido da direita. Ela choca-se frontalmente contra outra bolinha B, de massa 20 g que estava parada. Devido ao impacto, a bolinha B parte com velocidade de 1 m/s, para a direita.

Pode-se afirmar que, após a colisão, a bolinha A

Para mudar uma caixa de 80 kg de lugar sobre um plano horizontal, uma pessoa a empurra, exercendo sobre ela uma força horizontal de intensidade variável.

Sabe-se que a caixa estava inicialmente parada e que a intensidade da componente horizontal da força resultante sobre ela, nos primeiros 4 m de deslocamento, variou conforme o gráfico.

Se a caixa deslocou-se em linha reta, sua velocidade, depois de 4 m de percurso, em m/s, é de

Com o objetivo de determinar o calor específico do aço, um estudante seguiu, em casa, as instruções de seu professor:

I. colocou 1 L de água a 25°C num recipiente termicamente isolado;

II. mergulhou um grande parafuso de aço de 100 g em água fervente a 100°C, e deixou que ele entrasse em equilíbrio térmico com ela;

III. mergulhou o parafuso aquecido no recipiente com água a 25°C e fechou o sistema;

IV. esperou que o sistema atingisse o equilíbrio térmico, e mediu a temperatura final, obtendo 26°C.

A seguir, desprezando qualquer perda de calor do sistema e considerando o calor específico da água igual a 1 cal/(g·°C) e sua densidade igual a 1 g/mL, o garoto fez alguns cálculos e encontrou para o calor específico do aço, um valor, em cal/(g·°C), mais próximo de

O Sr. Gervásio tinha mais de 50 anos de idade e percebeu que encontrava dificuldade para ler com nitidez textos que estavam próximos de seus olhos. Certa vez, resolveu fazer um teste: pediu à sua esposa que segurasse um jornal verticalmente à sua frente e foi aproximando-se, tentando ler o que estava escrito.

Quando chegou a 80 cm de distância do jornal, percebeu que, se continuasse a se aproximar, sentiria dificuldade para ler com nitidez. Considerando normal a visão nítida a partir de 25 cm dos olhos, pode-se afirmar que, para tornar normal a visão do Sr. Gervásio para objetos próximos, ele deve usar lentes corretivas

Gotas de água pingam, periodicamente, sobre a superfície tranquila de um lago produzindo ondas planas circulares. As gotas pingam em intervalos regulares de tempo, de modo que 8 gotas tocam a superfície da água do lago a cada 10 s.

Considerando que a distância entre duas cristas sucessivas dessas ondas seja de 20 cm, pode-se afirmar que a velocidade de propagação das ondas na água, em cm/s, é igual a

Os processos de eletrização, em eletrostática, são aqueles por meio dos quais podemos transformar um corpo neutro em um eletrizado, isto é, em um corpo negativo ou positivo. A respeito desses processos, pode-se afirmar corretamente que,

No circuito, a lâmpada tem valores nominais 80 V – 40 W e deve ser ligada a um gerador ideal de 100 V.

Para que ela não queime, será necessário conectar entre os pontos A e B do circuito, um resistor de resistência equivalente à da associação indicada na alternativa

Uma carga elétrica puntiforme penetra com velocidade $\vec v$, numa região do espaço onde atua um campo magnético uniforme $\vec B$. Pode-se afirmar corretamente que, desprezando-se ações gravitacionais, a carga descreverá, dentro do campo magnético, um movimento

Dois galhos A e B flutuam, um nas águas do rio Solimões e o outro nas águas do rio Negro, sendo levados pela correnteza. Inicialmente a distância entre eles é de 3 m, com o galho A atrás do galho B. Após um intervalo de tempo $\Delta t$, como as águas do rio Solimões correm mais rápido, a situação se inverte, com o galho A na frente do galho B, agora distantes 4 metros um do outro.

Considerando que no trecho retilíneo observado, as velocidades das águas dos rios Solimões e Negro são constantes e valem, respectivamente, $V_S=2{,}2\text{ m/s}$ e $V_N=0{,}8\text{ m/s}$, o intervalo de tempo $\Delta t$ entre os dois momentos descritos, em segundos, é de

Considere que, no trecho retilíneo, um barco de peso P esteja flutuando inicialmente em equilíbrio nas águas do rio Solimões e depois, também em equilíbrio, nas águas do rio Negro.

Sendo $E_S$ e $E_N$ os módulos dos empuxos aplicados pelos rios Solimões e Negro, respectivamente, sobre o barco, é correto afirmar que, em cada situação,

Para tentar amenizar o calor intenso do verão, Sr. João comprou um ventilador de teto para instalar na sala de sua residência. Ao ler as especificações técnicas do aparelho no manual de instalação, encontrou as seguintes informações:

Diâmetro total: 1100 mm
Área de ventilação: 20 m²
Potência do motor: 120 W
Frequência de rotação: 180 a 440 rpm

Utilizando algumas dessas informações e considerando $\pi\approx3$, pode-se afirmar que, quando o ventilador está em funcionamento com sua rotação mais lenta e constante, a velocidade escalar do ponto P na figura, na extremidade de uma das pás do ventilador, é, em m/s, aproximadamente igual a

Uma senhora empurra um carrinho de supermercado de massa total 80 kg por uma ladeira plana, em linha reta, mantendo sua velocidade constante, como mostra a figura 1. Percebendo a dificuldade da senhora, um rapaz passa a ajudá-la puxando o carrinho para cima com uma força paralela à rampa, constante e de intensidade F, conforme a figura 2.

Desprezando qualquer força de atrito, a intensidade de F, aplicada pelo rapaz, para que o carrinho adquira uma aceleração escalar constante de módulo 0,25 m/s² é, em N, igual a

Periélio e afélio são os pontos de maior aproximação e de maior afastamento, respectivamente, de um planeta em relação ao sol, em seu movimento de translação ao redor dele. A figura mostra um mesmo planeta no periélio e no afélio, distante $d_1$ e $d_2$ do centro do sol.

Sendo $\vec F_1$ e $\vec F_2$ as forças de atração gravitacional entre o sol e o planeta no periélio e no afélio, respectivamente, pode-se afirmar que a relação $F_1/F_2$ é igual a

O bloco da figura tem massa igual a 2 kg e deve ser empurrado a partir do ponto A, onde se encontra parado, para que atinja o ponto C, situado numa rampa, a uma altura de 0,45 m em relação ao plano horizontal que contém o ponto A.

Para isso, uma força horizontal e constante é aplicada ao bloco durante dois décimos de segundo, intervalo de tempo necessário para que o bloco atinja o ponto B, a partir de onde a força deixa de agir.

Desprezando todos os atritos e adotando $g=10\text{ m/s}^2$, a menor intensidade de $\vec F$, em N, capaz de fazer com que o bloco atinja o ponto C, é

Uma dona de casa precisa de água quente e, para isso, coloca certa massa de água a 25°C em uma panela e a coloca sobre a chama de um fogão. Depois de um intervalo de tempo t, com a água a 45°C, resolve aumentar a potência da chama para acelerar o aquecimento, mantendo-a assim por mais um intervalo igual de tempo t, até que a água atinja 80°C, quando apaga a chama.

Considerando desprezíveis todas as perdas de calor, pode-se afirmar que quando a água estava a 45°C, a dona de casa aumentou a potência da chama do fogão em

Um professor de física dividiu a sala em grupos e organizou uma gincana de perguntas e respostas. Um dos grupos elaborou uma pergunta sobre óptica geométrica, fornecendo as seguintes pistas:

I. posso formar imagens reais ou virtuais de objetos reais,

II. minhas imagens virtuais são maiores do que o objeto.

Acertaria a resposta quem afirmasse se tratar de

Ondas se propagam para direita na superfície de um lago e três pequenas boias, 1, 2 e 3, flutuam e oscilam verticalmente, à medida que são atingidas pelas perturbações.

A melhor representação do conjunto de vetores que indica o sentido do movimento das boias 1, 2 e 3, nessa ordem, no instante representado na figura, é

Duas cargas puntiformes de mesmo módulo, +Q e −Q, estão fixas numa região do espaço, longe de qualquer outra influência elétrica. As linhas contínuas da figura representam linhas de força do campo elétrico gerado por elas, e as tracejadas representam linhas equipotenciais desse campo.

Sabendo-se que B é o ponto médio do segmento que une as cargas, pode-se afirmar corretamente que

Muitos aparelhos elétricos consomem energia elétrica mesmo quando não estão em uso. Alguns permanecem em standby, ou seja, estão supostamente desligados, mas mantêm suas funções básicas em funcionamento e estão prontos para serem acionados a qualquer momento, para conforto do usuário. Dispositivos com mostrador digital, teclado por toque ou controle remoto, por exemplo, consomem energia para permanecer em standby.

A tabela mostra a potência consumida por alguns aparelhos elétricos que operam nesse modo.

Considere que os moradores de uma residência viajaram por 30 dias e que esqueceram os aparelhos relacionados na tabela ligados em standby 24 horas por dia. Se 1 kW·h de energia elétrica custa R$ 0,30, eles pagarão por esse esquecimento na próxima conta de energia elétrica, um valor em reais, de aproximadamente

A figura mostra uma espira circular de centro C e um ímã em forma de cilindro inicialmente em repouso. Os dois podem se mover livremente na direção do eixo XY que passa pelo eixo do ímã e pelo centro da espira, perpendicularmente ao plano que a contém.

Considere as seguintes possibilidades:

I. A espira e o ímã deslocam-se em movimento uniformemente acelerado, a partir do repouso, ao longo do eixo XY, no sentido de X com a mesma aceleração escalar.

II. A espira e o ímã se movem ao longo do eixo XY, no sentido de Y e com velocidades constantes de 1 m/s e 0,8 m/s, respectivamente.

III. A espira permanece em repouso e o ímã gira ao redor do eixo XY, sem deslocar-se ao longo dele.

Pode-se afirmar que surgirá uma corrente elétrica induzida na espira em