UEA 2019 · CE

A lei da gravitação universal de Newton afirma que a intensidade da força de atração gravitacional entre duas massas $m_1$ e $m_2$ é diretamente proporcional ao produto dessas duas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância r entre elas. Essa relação pode ser expressa analiticamente por

$$F=\frac{Gm_1m_2}{r^2}$$

em que a constante universal da gravitação G assume, no Sistema Internacional de Unidades, o valor $6{,}67\times10^{-11}$. A unidade de medida dessa constante, em função das unidades fundamentais do SI, é

Considerando a Terra uma esfera de raio R, a intensidade do campo gravitacional g nos pontos superficiais da Terra e nos pontos exteriores a ela pode ser representada, em função da distância x ao seu centro, pelo gráfico.

Considerando que, na superfície da Terra, a intensidade do campo gravitacional terrestre tenha intensidade 10 N/kg, o ponto em que a intensidade desse campo é $\dfrac{10}{16}\text{ N/kg}$ dista do centro da Terra uma distância d, tal que

A figura representa o líder (corredor A) e o segundo colocado (corredor B) de uma corrida de rua no momento em que A está a 900 m da linha de chegada e B está 300 m atrás de A. Nesse instante, o primeiro e o segundo colocados têm velocidades de 3,0 m/s e 3,5 m/s, respectivamente.

Considerando que eles mantenham suas velocidades constantes até o final da prova, pode-se afirmar que

No fundo do poço de um elevador, existem duas molas idênticas que servem para amortecer a cabine quando ela está parada no piso inferior do edifício. Considere que, nessa situação, a cabine fique apoiada apenas nessas molas, igualmente comprimidas.

Sabendo que a massa total desse elevador é de 600 kg, que a constante elástica de cada uma dessas molas é 20000 N/m e adotando $g=10\text{ m/s}^2$, quando o elevador está parado sobre as molas, a deformação de cada uma delas é de

Na montagem de determinado mecanismo, foi necessário acoplar duas engrenagens dentadas, A e B, de modo que elas girassem em sentidos contrários, como representado na figura.

As engrenagens A e B têm, em suas periferias, 15 e 60 dentes, respectivamente. Sabendo que o período de rotação da engrenagem A é de 0,5 s, a frequência de rotação da engrenagem B é de

A máquina de Carnot é um sistema que, se pudesse ser construído, produziria o maior rendimento possível ao operar em ciclos entre duas temperaturas fixas, $T_1$ e $T_2$, sendo $T_1$ a temperatura absoluta da fonte quente e $T_2$ a temperatura absoluta da fonte fria.

Sabendo que o rendimento $\eta$ da máquina de Carnot é calculado por $\eta=1-\dfrac{T_2}{T_1}$, pode-se afirmar que esse rendimento

A seguir estão descritos três processos de transmissão de calor, I, II e III:

I. transferência de calor por meio de ondas eletromagnéticas viajando com a velocidade da luz, podendo ocorrer mesmo no vácuo.

II. transferência de calor dentro de um fluido por meio do movimento do próprio fluido.

III. transferência da energia cinética dos átomos e moléculas por colisões entre átomos e moléculas vizinhas.

Assinale a alternativa que apresenta a relação entre os números que descrevem os processos e as letras que os representam na figura.

Na figura, E representa uma superfície esférica refletora nas duas faces. C é seu centro de curvatura, F seu foco principal e V seu vértice. Diante de sua face côncava, colocou-se um objeto real $O_1$ e, diante de sua face convexa, colocou-se um objeto real $O_2$.

Considerando que a superfície refletora E obedece às condições de nitidez de Gauss e que $p'_1$ e $p'_2$ são as abscissas das imagens de $O_1$ e de $O_2$, respectivamente, o valor da razão $\dfrac{p'_1}{p'_2}$ é

Uma associação de lentes é constituída pelas lentes esféricas $L_1$ e $L_2$, representadas na figura. Dois raios de luz incidem sobre $L_1$ paralelamente ao eixo principal das lentes e, após atravessá-las, voltam a se propagar paralelamente ao eixo principal das lentes.

Sabendo que a distância focal de $L_2$ é $f_2=8\text{ cm}$, a distância d entre as lentes é

Duas partículas eletrizadas com cargas elétricas positivas Q estão fixas sobre uma circunferência de raio R e centro C, conforme a figura.

Sendo k a constante eletrostática do meio, a intensidade do campo elétrico total criado por essas duas partículas no ponto P é

O circuito representado na figura foi montado com a intenção de iluminar um mesmo ambiente de dois modos diferentes. Ele é constituído por dois geradores ideais de 100 V cada um, duas lâmpadas L idênticas de valores nominais (200 V – 100 W), uma chave ideal Ch e fios de resistência desprezível.

Sendo $P_A$ a potência dissipada pelas lâmpadas quando a chave é ligada na posição A e $P_B$ a potência dissipada pelas lâmpadas quando a chave é ligada na posição B, a razão indicada no enunciado é

No sistema de referência representado na figura, os três eixos, x, y e z, são perpendiculares entre si. Tomando por base esse sistema, considere que em certa região do espaço esteja atuando um campo magnético uniforme na direção e no sentido do eixo x.

Em determinado instante, um elétron penetra nessa região com velocidade na direção e no sentido do eixo y. Nesse instante, o elétron ficará sujeito a uma força magnética