UFU 2019.2 | 1ª Fase — Questões de Física comentadas — Método TEF

Um circuito, utilizando um conjunto gerador de células fotovoltaicas e um resistor, é montado conforme mostra a Figura A. O gráfico da Figura B indica as curvas de Diferença De Potencial (DDP) em função da corrente elétrica do conjunto gerador de células fotovoltaicas e do resistor indicados na Figura A.

Qual a potência que o conjunto gerador de células fotovoltaicas fornece ao resistor nas condições do circuito da Figura A?

Os termômetros são equipamentos construídos para realizar medidas de temperatura de forma indireta. O termômetro é montado para utilizar uma propriedade física cujas variações estão associadas à temperatura, chamada de propriedade termométrica. O valor da temperatura é determinado e indicado em função da situação física detectada, sendo que, para efeitos de calibração, se faz necessário o uso de referências ou de padrões.

Qual das alternativas possui propriedades físicas que podem ser utilizadas para construção de termômetros para realizar medidas de variações de temperaturas?

Além de poderem ser observados em pequenos objetos e máquinas construídas pelo homem, os campos magnéticos também estão presentes em escala astronômica. As estrelas, como o Sol, produzem intensos campos, criando ao seu redor o que se chama de magnetosfera. [....] Existem objetos estelares capazes de produzir campos magnéticos absurdamente altos, como o que ocorre nos pulsares – restos mortais de estrelas gigantes, constituídos apenas por nêutrons. São campos magnéticos na ordem de 100 milhões de Tesla! Perto deles, o campo magnético produzido pela Terra é quase nada: sua intensidade está na ordem de 0,0001 Tesla, bem menor do que a do ímã de geladeira. Mesmo assim, o campo magnético terrestre é de fundamental importância para o desenvolvimento da vida por aqui. O fato de o planeta possuir um campo magnético impede que partículas com alta energia, vindas do espaço interestelar ou do próprio Sol, atinjam a superfície terrestre, o que poderia ser prejudicial a diversas formas de vida, inclusive a nossa. http://cienciahoje.org.br/coluna/da-geladeira-ao-espaco-sideral/. Acesso em 02.mar.2019. (Adaptado)

A respeito do magnetismo terrestre, são feitas as seguintes afirmações.

I. As partículas com alta energia, vindas do espaço interestelar ou do próprio Sol, citadas no texto, quando eletrizadas e sob a ação do campo magnético terrestre, são responsáveis pela formação das auroras polares.

II. As bússolas são pequenos imãs que, quando livres, alinham-se com o campo magnético terrestre citado no texto e se posicionam aproximadamente na direção Norte-Sul do planeta.

III. O campo magnético terrestre, apesar de baixa intensidade, como citado no texto, possui módulo, direção e sentido constantes em todos os pontos da superfície da Terra, fato esse que possibilita seu uso na orientação de viajantes em qualquer posição do planeta.

Em relação às afirmações acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta.

Um estudante realiza um experimento, utilizando duas moedas, um palito de fósforo, um balão de festa e um copo plástico descartável transparente. Primeiramente, ele coloca o palito de fósforo em equilíbrio sobre uma moeda posicionada na vertical, que se equilibra sobre a segunda moeda na horizontal. Em seguida, cobre o sistema com o copo descartável. Em um outro momento, ele infla o balão e o esfrega no próprio cabelo. Por fim, ele aproxima o balão do palito de fósforo pelo lado de fora do copo de plástico e movimenta o balão em volta do copo. Como resultado, o estudante observa que o palito de fósforo gira sobre a moeda, acompanhando o movimento do balão. A figura mostra o dispositivo montado.

http://www.manualdomundo.com.br. Acesso em 02.fev.2019. (Adaptado)

Qual a explicação para o fato de o palito acompanhar o movimento do balão?

Há processos que ocorrem na estrutura eletrônica dos átomos em que um elétron pode ganhar ou perder energia. Nesses processos, o elétron passa de um nível de energia para outro, e a diferença de energia desses dois níveis, em alguns desses processos, pode ser emitida como um fóton de luz.

O fóton possui energia que pode ser determinada por uma relação direta com a frequência da luz por meio da equação \(E=h\,f\), onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck (\(h=6{,}6\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}\)) e f é a frequência da luz emitida. Nessas situações, uma unidade de energia muito utilizada é o elétron-volt (eV), sendo que \(1\ \mathrm{eV}=1{,}6\times10^{-19}\ \mathrm{J}\).

Considere dois níveis de energia eletrônicos com valores de \(E_1=-2{,}93\ \mathrm{eV}\) e de \(E_2=-1{,}28\ \mathrm{eV}\), e um elétron que decai do nível E₂ para o nível E₁, emitindo um fóton.

Qual é, aproximadamente, a frequência da luz associada a esse fóton?

No século XVI, as pessoas acreditavam que a Terra não se movia. Todavia, atualmente sabemos que ela se move, e um conceito físico que sustenta e auxilia na justificativa dessa ideia é o da

O morcego é um animal que possui um sistema de orientação por meio da emissão de ondas sonoras. Quando esse animal emite um som e recebe o eco 0,3 segundos após, significa que o obstáculo está a que distância dele? (Considere a velocidade do som no ar de 340m/s).

A intensidade da força gravitacional em cada um dos planetas do Sistema Solar é diferente. Comparando-se dados da Terra com os de Saturno, tem-se que a massa de nosso planeta é aproximadamente cem vezes menor que a de Saturno, e o raio de Saturno é cerca de nove vezes maior do que o terrestre. Se um objeto na superfície da Terra tem peso P, quando colocado na imaginária superfície de Saturno, terá peso, aproximadamente, de

Três caixas idênticas (1, 2 e 3) são colocadas sobre uma prateleira horizontal, sendo que, em cada uma delas, há a mesma quantidade de materiais, o que resulta em caixas com a mesma massa. Todavia, o conteúdo não está distribuído de maneira uniforme em seu interior, o que faz com que seus centros de massa (a, b, c) estejam localizados em lugares diferentes em cada caixa, conforme ilustra a situação (I). Após algum tempo, a prateleira tomba lentamente até atingir a inclinação de 30° com a horizontal, e nenhuma caixa escorrega dela, conforme mostra a situação (II).

Com base na situação descrita, são feitas as seguintes afirmações.

I. Na situação (I), a força com que cada uma das caixas empurra a prateleira para baixo é a mesma.

II. Na situação (II), a caixa 3 não estará como mostrada na figura, pois terá tombada por estar na parte mais alta da prateleira.

III. Na situação (II), as três caixas não estarão como mostradas na figura, pois terão tombadas por estarem sujeitas à mesma inclinação em relação à horizontal e possuírem todas a mesma massa.

Em relação às afirmações acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta.

Uma pessoa vai até um museu de ciências e numa sala de efeitos luminosos se posiciona frente a diferentes tipos de espelhos (côncavo, convexo e plano). Qual situação a seguir representa a correta imagem (i) que é possível essa pessoa obter de si própria?