UFPR 2020

Um objeto de massa $m$ constante está situado no topo de um plano inclinado sem atrito, de ângulo de inclinação $\theta$, conforme mostra a figura ao lado. O objeto está inicialmente em repouso, a uma altura $H$ da base do plano inclinado, e pode ser considerado uma partícula, tendo em conta as dimensões envolvidas. Num dado instante, ele é solto e desce o plano inclinado, chegando à sua base num instante posterior. Durante o movimento, o objeto não fica sujeito a nenhum tipo de atrito e as observações são feitas por um referencial inercial. No local, a aceleração gravitacional vale, em módulo, $g$.

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que corresponde ao valor do módulo da quantidade de movimento (momento linear) $Q$ que o objeto de massa $m$ adquire ao chegar à base do plano inclinado.

Grandezas físicas são caracterizadas pelos seus valores numéricos e respectivas unidades. Há vários sistemas de unidades, sendo que o principal, em uso na maioria dos países, é o Sistema Internacional de Unidades — SI. Esse sistema é composto por sete unidades básicas (ou fundamentais) e por unidades derivadas, formadas por combinações daquelas. A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas:

1. No SI, a unidade associada com a grandeza capacitância é farad.
2. No SI, a unidade associada com a grandeza energia é erg.
3. No SI, a unidade associada com a grandeza campo magnético é tesla.
4. No SI, a unidade associada com a grandeza pressão é pascal.

Assinale a alternativa correta.

Um observador inercial analisa o movimento de um dado objeto de massa $m$ constante e constrói o gráfico $v\times t$ mostrado ao lado, em que $v$ é a velocidade do objeto e $t$ é o tempo. O movimento ocorre numa linha reta.

Levando em consideração os dados apresentados no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do deslocamento $\Delta x$ do objeto entre os instantes $t=0$ e $t=5\text{ s}$.

A respeito de campos magnéticos, considere as seguintes afirmativas:

1. A Terra tem um campo magnético.
2. Correntes elétricas produzem campos magnéticos.
3. Quando polos de mesmo nome pertencentes a dois ímãs diferentes são aproximados, eles se repelem.
4. Uma carga elétrica com velocidade nula sob a ação de um campo magnético não sente a ação de nenhuma força magnética.

Assinale a alternativa correta.

As propriedades elétricas de dois resistores A e B foram investigadas, e os dados obtidos para eles foram dispostos na forma de um gráfico $V\times i$, em que $V$ é a tensão aplicada e $i$ é a corrente elétrica que por eles circula. As curvas para os resistores A (linha cheia) e B (linha tracejada) são apresentadas na figura ao lado.

Com base nos dados apresentados, considere as seguintes afirmativas:

1. O resistor B é ôhmico.
2. Os resistores têm resistências iguais quando submetidos a uma tensão de $10\text{ V}$.
3. A potência dissipada pelo resistor A quando submetido a uma tensão de $20\text{ V}$ vale $0{,}6\text{ W}$.
4. O resistor B apresenta uma resistência de $50\ \Omega$ quando submetido a uma tensão de $5\text{ V}$.

Assinale a alternativa correta.

Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em módulo, vale $500\text{ m/s}$. Sabe-se que o período dessa onda é de $20\ \mu\text{s}$. Considerando os dados apresentados, a onda nesse meio apresenta o seguinte comprimento de onda $\lambda$:

Um objeto de massa $m=500\text{ g}$ recebe uma certa quantidade de calor $Q$ e, com isso, sofre uma variação de temperatura $\Delta T$. A relação entre $\Delta T$ e $Q$ está representada no gráfico ao lado.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do calor específico $c$ desse objeto.

Um objeto de massa $m=10\text{ kg}$ está suspenso por dois cabos que exercem trações $\vec T_1$ e $\vec T_2$ de mesma intensidade $T$, de modo que $|\vec T_1|=|\vec T_2|=T$. As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de $30^\circ$ com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é $g=10\text{ m/s}^2$.

As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que $\sen30^\circ=\cos60^\circ=\dfrac12$ e que $\sen60^\circ=\cos30^\circ=\dfrac{\sqrt3}{2}$.

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.

Uma força de módulo $F$ é aplicada perpendicularmente sobre uma superfície de área $A$, gerando uma pressão de valor $P_1$. Se a força se torna quatro vezes maior e a área cai pela metade, a pressão torna-se $P_2$. Com base nesses dados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da relação entre $P_1$ e $P_2$.