UEA 2023 — CE | Vestibular

Um estudante de engenharia construiu um medidor de consumo de combustível para seu próprio carro que registrava o número de litros consumidos por minuto ($\text{L/min}$). Durante uma viagem, conduzindo seu carro com velocidade média de $120\text{ km/h}$, o estudante notou que o consumo médio de combustível, marcado pelo medidor, era de $0{,}20\text{ L/min}$. Nesse momento, o consumo de combustível do carro era de

Em uma casa duas crianças brincam com uma bola de $400\text{ g}$. Uma das crianças, que se encontra com os braços esticados à altura do parapeito da janela do 2º andar da casa, aguarda que a outra criança lance a bola, verticalmente para cima, a partir do parapeito da janela do 1º andar. As duas janelas se encontram alinhadas verticalmente e seus parapeitos estão separados por uma altura de $3\text{ metros}$. Sendo a aceleração da gravidade igual a $10\text{ m/s}^2$, para que a criança no 2º andar consiga apanhar a bola, sem se debruçar na janela, a criança no 1º andar deve conferir à bola uma energia cinética de, no mínimo,

Uma pessoa, andando às margens de um rio, percebe que está sobre uma região de areia movediça. Imediatamente ela para de caminhar e começa a afundar durante alguns instantes. No instante $t_a$, ela percebe que para de afundar na areia movediça. Sabendo que o peso da pessoa é de $720\text{ N}$, dentre os gráficos, o que melhor representa a variação da intensidade da força normal à qual a pessoa está submetida, em função do tempo, é

A força gravitacional de um astronauta na Lua, isto é, seu peso na superfície da Lua, é de $96\text{ N}$. Na superfície da Terra, o peso desse astronauta é de $600\text{ N}$. Se os raios da Lua e da Terra são, respectivamente, $6{,}4 \times 10^6\text{ m}$ e $1{,}6 \times 10^6\text{ m}$, a razão entre a massa da Terra e a massa da Lua, $$\frac{M_T}{M_L}$$, vale

O seguinte gráfico foi extraído de uma região do diagrama de fases da água. Nas condições acima da linha azul, a água se encontra no estado líquido e abaixo dessa linha a água estará na condição de vapor.

Sabendo que, em condições normais de uso, o interior de uma panela de pressão pode chegar a $2 \times 10^5\text{ Pa}$, a temperatura máxima que a água, em estado líquido, pode atingir no interior da panela é de

Um cientista constrói uma máquina térmica que, em um ciclo, retira calor ($Q_{quente}$) de uma fonte quente, realiza certa quantidade de trabalho ($\tau$) e rejeita certa quantidade de calor ($Q_{frio}$) para uma fonte fria, conforme esquematizado.

Por ser muito desorganizado, esse cientista acaba por misturar suas anotações, de forma que agora ele só possui os valores $610\text{ J}$, $950\text{ J}$ e $340\text{ J}$ anotados em um pedaço de papel, mas não sabe a que certamente se referem esses números. Sabendo que ele anotou em seu papel os valores de $Q_{quente}$, $\tau$ e $Q_{frio}$, não necessariamente nessa ordem, uma possível combinação que permita que sua máquina térmica respeite as leis da termodinâmica é

Logo após o Big Bang, mais precisamente 380 mil anos a partir de seu início, nosso universo era quente e denso. Uma radiação proveniente desse período, que permeia o universo até hoje, é conhecida como radiação cósmica de fundo. Hoje em dia, a frequência mais intensa do espectro dessa radiação é de, aproximadamente, $150\text{ GHz}$. Sabendo que essa radiação se propaga com velocidade de $3 \times 10^8\text{ m/s}$, o comprimento de onda associado à frequência mais intensa dessa radiação é de

Devido à estação do ano, durante um período do dia, a luz proveniente do sol entra pela janela do quarto de um estudante fazendo um ângulo de $45^\circ$ com a direção perpendicular à janela, conforme ilustrado na imagem. Na parede oposta à da janela, distanciadas por $3{,}0\text{ m}$, está instalado um espelho plano de tal forma que esse fica centrado sobre a região iluminada diretamente pelo sol. O estudante deseja posicionar sua escrivaninha na parede da janela de modo que a luz, refletida pelo espelho, incida sobre o centro P da escrivaninha.

Desprezando a profundidade da escrivaninha, para que a luz refletida pelo espelho fique centrada em P, a distância x que o centro da escrivaninha deve ficar do centro da janela é de

Uma pessoa precisa medir o pé-direito de um apartamento, porém, possui disponível apenas uma pequena régua. Ela então utiliza uma lupa, com distância focal de $19\text{ cm}$, e realiza o seguinte procedimento: logo abaixo de uma lâmpada acesa, embutida no teto, procura a posição em que consegue formar uma imagem nítida da lâmpada no chão e com a utilização da régua mede, nessas condições, uma distância de $20\text{ cm}$ da lente da lupa até o chão. Seguindo esse procedimento, ela calcula que o pé-direito do apartamento mede

Para minimizar a dissipação de energia nas redes elétricas, é necessário que se utilize diferenças de potencial (d.d.p.) relativamente elevadas nos cabos elétricos que saem das estações de energia e chegam até os postes de vias públicas. Considere uma usina hidrelétrica que fornece uma potência total de $1{,}0 \times 10^9\text{ W}$ à rede elétrica de uma determinada região. Sabendo que a resistência equivalente do circuito composto pelos cabos da rede elétrica da região é de $200\text{ }\Omega$ e considerando um regime de corrente contínua, a d.d.p. fornecida pela usina à rede para que se tenha um rendimento $\eta = 0{,}8$ deve ser de

Tokamak é um modelo de reator que vem sendo estudado nas últimas décadas para obtenção de energia a partir do hidrogênio. Para gerar uma descarga elétrica no interior desse reator, é necessário que um banco de capacitores descarregue, rapidamente, toda energia armazenada nos capacitores. Durante a carga, todos os capacitores são ligados em paralelo a uma fonte externa e, durante a descarga, os capacitores são ligados todos em série ao reator. Considere que o banco de capacitores de um Tokamak seja composto por 1000 capacitores de $300\text{ mF}$ cada. As capacitâncias equivalentes do banco de capacitores na carga e na descarga são, respectivamente,

Um engenheiro projeta uma suspensão capaz de carregar as baterias de um carro elétrico. Nesse projeto, esquematizado na figura, um ímã é instalado no eixo móvel da suspensão e uma bobina fixa envolve o conjunto. Toda vez que a suspensão é acionada, o ímã se desloca para cima e para baixo em relação à bobina e, como consequência, uma corrente é induzida na bobina.

O princípio eletromagnético que explica o funcionamento dessa suspensão é