UEA 2013

Instrução para as questões 61 e 62.

Em dezembro de 2009 o navio Crystal Symphony esteve em Parintins, um dos principais destinos de navios no Amazonas. Com 55 000 toneladas e 250 metros de comprimento, ele é um dos mais espaçosos a navegar, e também um dos poucos a ostentar seis estrelas.

Na figura, o Crystal Symphony aparece ao fundo e, em primeiro plano, um navio de 30 metros de comprimento navega em sentido contrário, numa trajetória retilínea paralela à dele.

Sabendo que os módulos das velocidades do Crystal Symphony e do navio menor são constantes e valem, respectivamente, 2 m/s e 5 m/s, o intervalo de tempo, em segundos, para que eles se cruzem é igual a

Considerando a densidade da água do rio Amazonas igual a $10^3\text{ kg/m}^3$ e $g=10\text{ m/s}^2$, é correto afirmar que, quando o Crystal Symphony está em equilíbrio nas águas desse rio, sua parte submersa desloca um volume de água, em m³, igual a

O trator mostrado na figura move-se em linha reta, com velocidade constante e sem escorregar sobre uma superfície plana e horizontal.

Considerando as medidas mostradas e sabendo que as rodas dianteiras do trator dão uma volta completa em 1,25 segundo, é correto afirmar que a frequência de rotação, em hertz, das rodas traseiras do trator é igual a

Um carro pode fazer uma curva plana e horizontal segundo os dois traçados mostrados na figura, vistos de cima. Os dois traçados são arcos de circunferência, sendo que no traçado 2 o raio de curvatura da curva é quatro vezes maior do que pelo traçado 1.

Sendo $V_1$ e $V_2$ as velocidades de um mesmo carro nos traçados 1 e 2, respectivamente, a condição para que as resultantes centrípetas sobre ele nos dois traçados sejam iguais em módulo, é

Uma pessoa precisa empurrar uma caixa de 100 kg em linha reta sobre uma superfície plana e horizontal, a partir do repouso. Para isso, exerce sobre ela uma força horizontal, constante e de módulo 120 N ao longo de 10 m. A partir de então, para de exercer a força e espera a caixa parar devido ao atrito entre ela e o solo.

Sabendo que durante todo o movimento da caixa atua sobre ela uma força de atrito de módulo constante e igual a 100 N, a distância, em metros, entre o ponto de onde a caixa partiu do repouso e o ponto onde a caixa parou é igual a

Em dezembro de 2011, astrônomos anunciaram ter encontrado dois planetas de tamanho muito próximo ao da Terra em órbita ao redor de Kepler-20, uma estrela similar ao Sol. Um deles, Kepler 20-f, demora aproximadamente 18 dias terrestres para dar uma volta completa em torno de sua estrela. O outro, Kepler 20-e, demora 6 dias terrestres para fazer o mesmo.

Sendo $R_f$ o raio médio da órbita de Kepler 20-f em torno de sua estrela e $R_e$ o raio médio da órbita de Kepler 20-e, a razão $R_e/R_f$ é igual a

Em 1824 o engenheiro francês Nicolas Léonard Sadi Carnot demonstrou que se uma máquina térmica, operando entre duas temperaturas constantes $T_1$ e $T_2$ (com $T_1>T_2$), trabalhasse em ciclos segundo o gráfico mostrado, apresentaria o maior rendimento possível para essas temperaturas. Esse ciclo passou a se chamar Ciclo de Carnot e essa máquina, máquina ideal ou máquina de Carnot.

No Ciclo de Carnot um gás ideal sofre quatro transformações reversíveis: duas isotérmicas (AB e CD) e duas adiabáticas (BC e DA). A respeito da máquina e do Ciclo de Carnot, é correto afirmar que

A figura mostra dois espelhos colocados em um cruzamento com a finalidade de aumentar a segurança no local para motoristas e pedestres.

As imagens das árvores mostradas nos espelhos da figura são direitas e menores do que as próprias árvores. Esses espelhos são

Como não dispunham de muito barbante, para montar seu telefone de latinhas, duas crianças precisaram emendar dois fios diferentes, sendo o fio 2 mais denso que o fio 1. Nessa brincadeira, durante a conversa, os fios devem ser mantidos esticados.

Antes de começarem a conversar, quando os fios estavam esticados, uma delas provocou uma perturbação no fio 1, produzindo um pulso transversal que se propagou por ele com velocidade $V_1$. Considerando que quando o pulso refratou para o fio 2, se propagou por ele com velocidade $V_2$ e que $V_1=1{,}5\cdot V_2$, a razão $\lambda_1/\lambda_2$ entre os comprimentos de onda dos pulsos nos fios 1 e 2 é igual a

Segundo levantamento do Grupo de Eletricidade Atmosférica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, o Amazonas é o estado brasileiro com maior incidência de raios, com uma média anual de 11 milhões de descargas elétricas. Para evitar ser atingido por um deles em dias de tempestade, é recomendado afastar-se de árvores e postes de iluminação. Praias, piscinas e locais onde o ser humano seja o objeto mais alto em relação ao chão também devem ser evitados. Se não for possível encontrar um abrigo, o mais aconselhável é ficar agachado no chão, com as mãos na nuca e os pés juntos.

Esses procedimentos são baseados no poder das pontas, que consiste no fato de

Dois resistores ôhmicos $R_1$ e $R_2$ podem ser ligados em série ou em paralelo. Quando ligados em série, apresentam resistência equivalente de 16 Ω e quando ligados em paralelo apresentam resistência equivalente de 3 Ω. Dessa forma, a associação indicada na figura apresenta dois possíveis valores de resistência equivalente entre os pontos A e B.

Esses valores, em ohms, são

A figura mostra dois solenoides enrolados em um tubo cilíndrico. Ao solenoide 1 está ligado um gerador ideal de força eletromotriz constante $\varepsilon$ e um reostato. A resistência do reostato varia deslizando-se o cursor para esquerda ou para direita, alterando seu comprimento. Ao solenoide 2 está ligado um resistor de resistência constante, R.

Sobre esse circuito, é correto afirmar que, se

São exclusivamente grandezas vetoriais:

Dois carros, A e B, estão lado a lado em uma estrada retilínea e têm, no instante $t=0$, velocidades escalares iguais a 20 m/s. O gráfico mostra suas velocidades, em função do tempo, em um intervalo de 15 s.

Ao final desses 15 s, é correto afirmar que

O macaco-barrigudo é um primata encontrado na floresta amazônica, principalmente na parte inundada da floresta, ao norte dos rios Negro e Solimões. A figura mostra um desses macacos, com 10 kg, brincando pendurado em um cipó inextensível preso a um galho, descrevendo uma circunferência de centro C contida em um plano horizontal, em movimento uniforme. O cipó que o prende ao galho está inclinado de um ângulo θ em relação à vertical.

Desprezando a resistência do ar, sabendo que $\sin\theta=0{,}6$ e $\cos\theta=0{,}8$ e adotando $g=10\text{ m/s}^2$, a intensidade da força de tração no cipó que prende o macaco ao galho tem módulo, em newton, igual a

Dois amigos, Caio e André, estão tentando arrastar juntos uma caixa de 400 kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o solo vale 0,4. Caio puxa a caixa para a esquerda, com uma força horizontal constante de 500 N. Ao mesmo tempo, André empurra a caixa também para a esquerda, com uma força também horizontal.

Adotando $g=10\text{ m/s}^2$, a caixa só iniciará o escorregamento sobre o solo se André aplicar uma força, em N, de módulo maior do que

Lançado em janeiro de 2006 e desativado em maio de 2011, o satélite ALOS (Satélite de Observação da Terra, em inglês) contribuiu, entre outras funções, para o monitoramento do desmatamento ilegal e predatório na floresta amazônica.

O ALOS orbitou a Terra em movimento circular e uniforme a uma altitude igual a $0{,}1\cdot R$, em que R é o raio da Terra, como mostra a figura.

Sabendo que o campo gravitacional criado pela Terra em sua superfície tem módulo 10 m/s², nos pontos da órbita do satélite ele tem, em m/s², módulo aproximado de

Um garoto dentro de um barco deixa cair uma bola maciça nas águas de um rio. A bola segue o caminho mostrado na figura, passando pelos pontos A, B e C, onde para debaixo de uma plataforma de pedra.

Considerando que as águas do rio tenham densidade constante, sendo $E_A$, $E_B$ e $E_C$ as intensidades do empuxo e $P_A$, $P_B$ e $P_C$ as pressões hidrostáticas exercidas pelas águas do rio na bola nos pontos A, B e C, respectivamente, é correto afirmar que

Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém determinada massa de água a 20°C. Uma esfera metálica homogênea, de massa quatro vezes menor do que a massa de água no calorímetro, foi colocada dentro dele a uma temperatura de 440°C e, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura do sistema se estabilizou em 40°C.

Considerando o sistema termicamente isolado e os valores mostrados na tabela, pode-se afirmar corretamente que a esfera metálica é constituída de

A escultura Vírgula, do artista Po Wang Shu, exposta na Universidade de Tecnologia do Texas, é uma esfera de aço inoxidável, que reflete o movimento dos pedestres e a paisagem do local.

Considere que, quando uma pessoa permanece parada a 2 m de distância da esfera, ela vê sua imagem com altura igual a um quinto da medida de sua altura real. Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, é correto afirmar que a escultura funciona como um espelho esférico cujo módulo da distância focal, em metros, é igual a

Duas meninas brincam com uma corda. Enquanto a da esquerda faz uma de suas extremidades oscilar verticalmente para cima e para baixo, a da direita mantém a outra parada. A corda estava inicialmente esticada e em repouso e, para que atingisse a configuração mostrada na figura, foram necessários 1,25 s.

Baseando-se nas informações e na figura, é correto afirmar que a velocidade de propagação das ondas na corda, em m/s, é igual a

Duas cargas puntiformes de módulos iguais estão fixas nos pontos A e B. As linhas azuis orientadas representam linhas de força do campo eletrostático criado por elas na região.

Sendo $\vec E_1$, $\vec E_2$ e $\vec E_3$ os vetores campos elétricos resultantes, criados pelas duas cargas nos pontos 1, 2 e 3, respectivamente, e considerando as medidas mostradas na figura, é correto afirmar que

Existem no mercado diversos tipos de pilhas, tais como as pilhas AAA e AA, conhecidas como “palito” e “pequena”, respectivamente. Apesar de apresentarem a mesma força eletromotriz de 1,5 V, elas diferem na capacidade de armazenar carga elétrica. Essa capacidade determina por quanto tempo uma pilha pode funcionar, e pode ser expressa, por exemplo, na unidade miliampère-hora, mA·h. Assim, se uma pilha armazenar 1 mA·h e fornecer uma corrente de intensidade constante igual a 1 mA, funcionará durante uma hora.

Considere que uma pilha palito, AAA, quando nova, armazena 800 mA·h de carga elétrica. Se essa carga for expressa em coulomb, unidade do Sistema Internacional, obteremos o valor

A espira retangular MNPQ está fixa, parcialmente imersa em um campo magnético uniforme de módulo B e em repouso em relação a ele, de modo que as linhas de indução do campo são perpendiculares ao plano que contém a espira, conforme mostra a figura. Um gerador ideal, de força eletromotriz constante, faz circular pela espira uma corrente elétrica de intensidade constante I.

A resultante das forças magnéticas aplicadas sobre a espira MNPQ tem módulo