UEA 2020

Um garoto, segurando duas pedras, uma em cada mão, está parado em uma ponte sobre um rio, a 45 m de altura em relação às suas águas. No instante $t=0$ ele abandona, a partir do repouso, a pedra que está em sua mão esquerda. Um segundo mais tarde, ele joga verticalmente para baixo, da mesma altura, a pedra que está em sua mão direita, com velocidade inicial $v_0$. Adotando $g=10\text{ m/s}^2$ e desprezando a resistência do ar, o módulo de $v_0$ para que as duas pedras toquem simultaneamente a superfície da água é

Marte possui dois pequenos satélites naturais, chamados Deimos e Fobos, que se acredita serem dois asteroides capturados pelo planeta. Considere $T_D$ e $T_F$ os períodos de rotação e $r_D$ e $r_F$ os raios médios das órbitas de Deimos e Fobos, respectivamente.

Sabendo que $T_D=4T_F$, a razão $\dfrac{r_D}{r_F}$ vale, aproximadamente,

Uma esfera de massa $m=200\text{ g}$ está presa à extremidade de uma mola helicoidal ideal. Essa mola possui constante elástica $k=400\text{ N/m}$, comprimento natural $L_0$ e tem sua outra extremidade fixa em um pino vertical (P) fixo em uma superfície horizontal. Essa esfera é colocada para girar até que a mola passe a medir $L=40\text{ cm}$, quando a velocidade escalar da esfera se estabiliza, mantendo-se constante e igual a $v=12\text{ m/s}$.

Desprezando todos os atritos, o comprimento natural da mola ($L_0$) é

Dois paralelepípedos, A e B, de densidades $d_A$ e $d_B$, estão totalmente imersos, em equilíbrio, em água. O paralelepípedo A está preso pelo fio 1 a uma haste fixa, fora da água. O paralelepípedo B está preso pelo fio 2, fixado no fundo do recipiente. O volume do paralelepípedo B é o dobro do volume do paralelepípedo A e as densidades dos paralelepípedos A, B e da água satisfazem a relação $d_B<d_{\text{água}}<d_A$.

Sendo $E_A$ e $E_B$ os módulos dos empuxos exercidos pela água, respectivamente, nos paralelepípedos A e B, temos que

Depois de preparar um assado, um cozinheiro precisa retirar a forma de alumínio de dentro do forno. Para isso, ele protege suas mãos com luvas feitas de material isolante, pois apesar de conseguir colocar as mãos dentro desse forno e suportar a alta temperatura do ar sem protegê-las, ele não pode tocar na forma quente sem a devida proteção térmica. Isso ocorre porque

Em uma indústria química foi necessário transferir determinada massa de vapor de água de um reservatório, onde estava sob temperatura de 127 °C, para outro com 60% a mais de volume. No reservatório inicial, o vapor estava sob pressão de 4 atm e, no novo, ficou sob pressão de 3 atm. Considerando que durante a transferência houve perda de 20% da massa de vapor de água para a atmosfera, que os recipientes tenham paredes isolantes e adiabáticas e que o vapor de água seja um gás ideal, a temperatura da massa de vapor que restou dentro do novo reservatório foi de

Em um laboratório didático há um gerador de ondas estacionárias em que uma corda tem suas extremidades fixas, cada uma, em um motor. Ao girar, os motores produzem oscilações na corda e, devido aos fenômenos da reflexão e da interferência, se estabelece o padrão estacionário de propagação representado na figura.

Considerando que a distância entre os pontos A e B, onde as extremidades da corda estão presas nos motores, seja L, que a frequência de propagação dessas ondas nessa corda seja f e que sua velocidade de propagação seja v, pode-se afirmar que

A figura representa um feixe de laser propagando-se pelo ar e passando a propagar-se pela água.

A respeito desse fenômeno, pode-se afirmar que se trata da

A figura mostra algumas gotas de água que atuam como lentes esféricas sobre uma folha.

Considere que se pretenda produzir uma imagem de um objeto real, com as mesmas características das produzidas por essas gotas, utilizando uma lente esférica de vidro de distância focal f e colocando o objeto a uma distância d do centro óptico da lente. Para isso, será necessário utilizar uma lente

A figura representa um campo elétrico uniforme, de intensidade 150 V/m, estabelecido na região entre duas placas planas e paralelas, em que as linhas vermelhas representam as linhas de força desse campo.

Sendo $V_A$ e $V_B$ os potenciais elétricos dos pontos A e B, a diferença de potencial $U_{AB}=V_A-V_B$ é igual a

A enguia elétrica é um peixe típico da região Norte do Brasil. Ela possui uma série de células chamadas mioeletroplacas que, no seu conjunto, podem gerar uma diferença de potencial capaz de produzir um fluxo de $3{,}125\times10^{18}$ elétrons em um segundo. A tabela a seguir traz alguns efeitos fisiológicos no organismo humano causados pela corrente elétrica.

Considerando que a carga elétrica elementar seja $1{,}6\times10^{-19}\text{ C}$, de acordo com a tabela apresentada, a corrente elétrica gerada pela descarga de uma enguia elétrica produz, no organismo humano,

A figura 1 mostra um ímã cilíndrico, seus dois polos magnéticos, Norte e Sul, e seu eixo de simetria, AB. Esse ímã é cortado em dois pedaços por um plano $\alpha$, perpendicular ao eixo AB, conforme a figura 2.

Sobre esse ímã, pode-se afirmar que:

Considere que um disco horizontal de massa m gira em movimento circular e uniforme com velocidade angular $\omega$ ao redor de um eixo vertical fixo que passa pelo seu centro. Não é possível calcular a energia cinética desse disco com a expressão $\dfrac{mv^2}{2}$, pois pontos diferentes dele podem apresentar diferentes velocidades escalares v. Para esse caso, define-se a energia cinética de rotação do disco como sendo dada pela expressão $E_{\text{rot}}=\dfrac{I\omega^2}{2}$, em que I representa o momento de inércia do disco, grandeza que informa como sua massa está distribuída ao redor do eixo de rotação.

No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida do momento de inércia pode ser expressa por

Dois vizinhos, André e Caio, fizeram uma viagem com suas famílias em dois carros, para um mesmo destino e por uma mesma estrada. Partiram juntos de suas residências, porém André desenvolveu, durante a viagem, uma velocidade escalar média 20% menor do que Caio. Assim, o intervalo de tempo de duração da viagem de André, em relação à de Caio, foi maior em

Da beirada de um penhasco, uma pessoa joga uma pedra horizontalmente com velocidade inicial $v_0$. A figura representa a trajetória da pedra, até atingir o solo.

Desprezando a resistência do ar e adotando $g=10\text{ m/s}^2$, o módulo de $v_0$ é

A Terra é formada por três camadas: a crosta, o manto e o núcleo. O manto é formado por diversos tipos de rochas que, devido ao calor emanado pelo núcleo, permanecem em estado líquido, formando o magma. A crosta terrestre flutua nesse magma tal qual um bloco de gelo flutua na água líquida.

Com base nas informações fornecidas, a porcentagem do bloco de granito imersa no magma

Em um recipiente termicamente isolado, foram misturados o conteúdo total de dois copos, A e B, com água. As águas contidas nos copos A e B estavam, inicialmente, às temperaturas de 20 °C e de 90 °C, respectivamente. Sabendo que, depois de atingido o equilíbrio térmico, a mistura estava a 40 °C e considerando que tenha havido troca de calor apenas entre essas duas massas de água, a razão $\dfrac{m_A}{m_B}$ entre as massas de água contidas inicialmente nos copos A e B é

Na ala de exames por imagem de um hospital, uma criança observa que há duas salas, uma para exames de raios X e outra para exames de ultrassom. Curiosa e interessada em saber as diferenças entre esses equipamentos de geração de imagens, essa criança pede a um funcionário do hospital informações sobre as ondas de raios X e de ultrassom. O funcionário dará uma informação correta à criança se lhe disser que

A luz branca do Sol é formada por uma mistura de várias cores, cada uma com um comprimento de onda diferente. Quando o Sol está próximo do horizonte, o caminho percorrido pela luz para chegar aos nossos olhos, depois de cruzar a atmosfera, é maior. Nesse percurso, as luzes de cores violeta, anil e azul são as que sofrem maior espalhamento e as que menos chegam aos nossos olhos. As luzes de cores vermelha e laranja são as que menos sofrem espalhamento e alcançam nossos olhos mais facilmente.

De acordo com as informações apresentadas, durante o nascer e o pôr do Sol, o céu apresenta uma coloração avermelhada porque

No dia 02 de julho de 2019, grande parte da América do Sul presenciou um eclipse solar, fenômeno em que ocorre o alinhamento do Sol, da Lua e da Terra. Durante um eclipse solar ocorrem, na superfície da Terra, regiões de sombra (eclipse total), de penumbra (eclipse parcial) e regiões não afetadas pelo eclipse.

No mapa desse eclipse, estão em regiões de sombra, de penumbra e plenamente iluminadas pelo Sol, respectivamente, os pontos

A fotografia mostra uma esfera metálica refletora exposta em uma das unidades do Sesc, na cidade de São Paulo.

Nessa fotografia, pode-se observar imagens menores e direitas, formadas pela esfera, de pessoas em pé, próximas a ela. Com relação a essas imagens, pode-se afirmar que elas são

Duas partículas idênticas eletrizadas positivamente com carga q estão fixas sobre uma circunferência, distantes 5d uma da outra. A linha que liga uma partícula a outra passa pelo centro C da circunferência. Considere um ponto P pertencente à mesma circunferência, distante 4d de uma das partículas, como representa a figura.

Sendo k a constante eletrostática do meio e desprezando a ação de quaisquer outras cargas, o potencial elétrico gerado no ponto P por essas duas partículas eletrizadas tem intensidade

No circuito da figura, todos os resistores são ôhmicos, o gerador, o amperímetro e os fios de ligação são ideais.

A intensidade da corrente elétrica medida pelo amperímetro é

A figura mostra uma espira metálica circular fixa e um ímã em forma de barra que pode se mover apenas para direita (D) ou para esquerda (E) e sempre sobre a linha tracejada que passa pelo centro da espira e é perpendicular ao plano que contém a espira. Enquanto o ímã estiver se movendo, circulará pela espira uma corrente elétrica induzida no sentido horário (H) ou anti-horário (A). Os dois polos magnéticos do ímã não estão identificados na figura. Sabe-se, apenas, que o polo mais próximo da espira é chamado de polo X.

Em relação a esse sistema, assinale a alternativa correta.