UVA 2014.2 — Física com Gabarito e Resolução

Q37

Fundamentos da Física — Grandezas físicas — Conversão de unidades

A unidade de medida rpm (rotações por minuto) é equivalente no sistema internacional de unidades a:

A)0,6 Hz.

B)1 Hz.

C)60 Hz.

D)1/60 Hz.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

D

Resolução comentada

Um minuto tem 60 s. Assim, $1\text{ rpm}=1/60$ rotação por segundo, ou $1/60$ Hz.

Gabarito oficial: alternativa D.

Q38

Mecânica — Dinâmica — Composição de forças

Duas forças de módulo igual a 10 N podem ser combinadas (somadas) a fim de se obter uma força resultante. Qual o menor valor (módulo) que essa resultante pode ter?

A)0 N.

B)5 N.

C)10 N.

D)20 N.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

A

Resolução comentada

O menor módulo ocorre com sentidos opostos: $R_{min}=\lvert10-10\rvert=0$ N. Forças paralelas de mesmo sentido produziriam 20 N.

Gabarito oficial: alternativa A.

Q39

Mecânica — Cinemática — Velocidade média

Um passageiro embarca em um trem e observa que ele percorre 5,4 km nos primeiros nove minutos do movimento e 6,6 km nos onze minutos seguintes. Qual a velocidade média deste trem durante a observação do passageiro?

A)12 km/h.

B)24 km/h.

C)36 km/h.

D)48 km/h.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

C

Resolução comentada

A distância total é 12 km e o tempo é 20 min, ou 1/3 h. Portanto, $v_m=12/(1/3)=36$ km/h.

Gabarito oficial: alternativa C.

Q40

Mecânica — Cinemática — Lançamento de projéteis

Uma partícula é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade 5,00 m/s. Qual a altura máxima que esta partícula atinge? Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s².

A)0,50 m.

B)0,75 m.

C)1,25 m.

D)1,50 m.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

C

Resolução comentada

No ponto mais alto, $v=0$. Logo, $h=v_0^2/(2g)=25/20=1{,}25$ m.

Gabarito oficial: alternativa C.

Q41

Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência e energia elétrica

Uma lâmpada é ligada a uma bateria de 12,0 V e por ela passa uma corrente de 1,25 A. Qual a potência dissipada pela lâmpada?

A)12,0 W.

B)15,0 W.

C)25,0 W.

D)30 W.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

B

Resolução comentada

$P=UI=12\cdot1{,}25=15$ W.

Gabarito oficial: alternativa B.

Q42

Termologia — Termometria — Escalas termométricas

Durante um rigoroso inverno no hemisfério norte um termômetro, graduado em graus Celsius, marcou a temperatura de — 40 ºC. Em outra cidade, um termômetro, graduado em graus Fahrenheit, marcou o mesmo valor numérico para a temperatura, ou seja, — 40 ºF. Em graus Celsius, qual a diferença de temperatura entre as duas cidades?

A)0 °C.

B)5 °C.

C)10 °C.

D)40 °C.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

A

Resolução comentada

$T_C=(5/9)(T_F-32)=(5/9)(-72)=-40$ °C. As duas temperaturas são iguais: a diferença é 0 °C.

Gabarito oficial: alternativa A.

Q43

Termologia — Termodinâmica — Primeira lei

Um gás recebe 500 cal de calor de uma fonte térmica, ao mesmo tempo que é comprimido por uma força que realiza um trabalho de 900 J. Em joule, qual a variação na energia interna deste gás? Considere 1 cal = 4,2J.

A)400 J.

B)900 J.

C)1400 J.

D)3000 J.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

D

Resolução comentada

O calor recebido é $Q=2100$ J. O trabalho realizado pelo gás é negativo: $W=-900$ J. Assim, $\Delta U=Q-W=2100+900=3000$ J.

Gabarito oficial: alternativa D.

Q44

Mecânica — Oscilações — Movimento harmônico simples

Um pêndulo possui comprimento L = 0,9 m. Qual o período deste pêndulo?
Considere g igual a 10,0 m/s² e π = 3.

A)0,3 s.

B)0,6 s.

C)1,8 s.

D)2,4 s.

Gabarito oficial definitivo da UVA 2014.2

C

Resolução comentada

Para pequenas oscilações, $T=2\pi\sqrt{L/g}=6\sqrt{0{,}09}=1{,}8$ s.

Gabarito oficial: alternativa C.