O gabarito definitivo integra o PDF disponibilizado acima; a prova foi aplicada em 03/12/2023 e o edital identifica a edição como UFMS 2024.
Q36
Ondulatória — Cordas — Ondas estacionárias
Uma corda de comprimento L = 2 m, composta por 2 semicordas, A e B, de mesmo comprimento, L/2, e densidades de massa linear, $\mu_A$ = 0,004 kg/m e $\mu_B$ = 0,001 kg/m, presa em suas duas extremidades, é colocada para vibrar na frequência f. Nessa frequência, são formados 2 ventres na corda A e 1 ventre na corda B. A tensão aplicada à corda é de 0,4 N. Para essa configuração de modos de vibração da corda, temos que: os comprimentos de ondas das ondas formadas na corda A e B, $\lambda_A$ e $\lambda_B$, respectivamente; as velocidades de propagação das ondas nas cordas A e B, VA e VB, respectivamente; e a frequência de oscilação das ondas nas cordas A e B, $f_A$ e $f_B$, respectivamente, são:
Um objeto está a uma distância p = 3 cm de uma lupa (lente convergente), que fornece uma imagem ampliada de A = 6 vezes. Determine a distância focal, f, da lupa e a posição p′, da imagem formada relativamente à lupa.
A)
p′ = −10 cm, f = 4,3 cm.
B)
p′ = −06 cm, f = 6,0 cm.
C)
p′ = −18 cm, f = 3,6 cm.
D)
p′ = −10 cm, f = 5,3 cm.
E)
p′ = −18 cm, f = 2,6 cm.
Gabarito definitivo
C
Resolução comentada
A lupa fornece imagem virtual e direita, de aumento positivo:
$$A=-\frac{p'}p$$
$$p'=-6\cdot3=-18\ \text{cm}$$
Pela equação da lente delgada:
$$\frac1f=\frac13+\frac1{-18}$$
$$\frac1f=\frac5{18}$$
$$f=3{,}6\ \text{cm}$$
Alternativa C.
Q38
Ondulatória — Ondas — Período e comprimento de onda
Uma boia em alto-mar fica flutuando estática em relação à vertical, enquanto as ondas passam por ela. No instante T₀, a boia se encontra em uma crista e no instante T₁, pela segunda vez, em um vale. Sabendo que em alto-mar as ondas estão se deslocando com velocidade de 15 m/s, o comprimento da onda é:
A)
9,0 m.
B)
10 m.
C)
30 m.
D)
60 m.
E)
90 m.
Gabarito definitivo
D
Resolução comentada
Da crista inicial ao segundo vale decorre um período e meio:
$$\frac{3T}{2}=6\ \text{s}$$
$$T=4\ \text{s}$$
Como a onda avança um comprimento de onda por período:
$$\lambda=vT$$
$$\lambda=15\cdot4=60\ \text{m}$$
Alternativa D.
Q39
Mecânica — Máquinas simples — Roldanas fixas
Em um treino de academia, um dos exercícios na ficha de Matheus é a cadeira extensora. Observe a imagem a seguir. O aparelho tem algumas roldanas fixas por onde passam os fios rígido e inextensível. Entre a posição inicial e a posição final, são puxados 33 cm do fio. Ao executar o exercício, são erguidas 3 barras de 5,0 kg e 4 de 10 kg. Considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s² e desprezíveis as massas e as resistências do fio e polias, é correto afirmar que as roldanas servem para:
A)
diminuir o esforço da força aplicada e modificar a direção de aplicação da força; a energia armazenada pelas barras entre o início e o fim da execução dos exercícios é 181,5 J.
B)
modificar a direção de aplicação da força; a energia armazenada pelas barras entre o início e o fim da execução dos exercícios é 181,5 J.
C)
modificar a direção de aplicação da força; a energia armazenada pelas barras entre o início e o fim da execução dos exercícios é 165 J.
D)
diminuir o esforço da força aplicada; a energia armazenada pelas barras entre o início e o fim da execução dos exercícios é 181,5 J.
E)
diminuir o esforço da força aplicada; a energia armazenada pelas barras entre o início e o fim da execução dos exercícios é 165 J.
Gabarito definitivo
B
Resolução comentada
A massa total erguida é:
$$m=3\cdot5+4\cdot10=55\ \text{kg}$$
No sistema ideal com roldanas fixas, o deslocamento da carga é o comprimento puxado:
As roldanas fixas modificam a direção de aplicação da força, sem reduzir seu módulo no fio ideal.
Alternativa B.
Q40
Eletricidade — Associações — Painéis solares
Em um projeto de instalação de painéis solares em uma residência, foi proposto o modelo a seguir. Os valores de Vu e Iu não fornecidos no modelo e a potencial elétrica total do sistema são, respectivamente,
A)
12 V, 10 A e 120 W.
B)
12 V, 30 A e 240 W.
C)
24 V, 10 A e 240 W.
D)
24 V, 30 A e 720 W.
E)
72 V, 60 A e 720 W.
Gabarito definitivo
D
Resolução comentada
Cada ramo tem dois painéis de 12 V e 10 A em série:
$$V_u=12+12=24\ \text{V}$$
A corrente de cada ramo continua sendo 10 A. Os três ramos estão em paralelo:
