UFF | 2006 · 1ª etapa

A empresa estatal brasileira Petrobras ocupa posição de destaque na extração de petróleo em águas profundas. Suponha que, para transportar equipamentos de uma plataforma flutuante até o fundo do mar, se utilize uma grua com contrapeso, como a esquematizada na figura abaixo.

O equilíbrio da haste horizontal dessa grua é mantido pelo correto posicionamento do contrapeso C, que pode ser deslocado ao longo do eixo \(x\), enquanto a carga desce ao longo do eixo \(y\).

O gráfico abaixo representa a posição da carga ao longo do eixo vertical \(y\) em função do tempo \(t\), desde a situação mostrada na figura até uma posição bem abaixo da superfície do mar.

Aponte o gráfico que melhor representa o deslocamento do contrapeso ao longo do eixo horizontal \(x\) em função do tempo \(t\):

Um dos mais intrigantes fenômenos naturais é a mudança de fase que ocorre, por exemplo, quando a água líquida se vaporiza, ao ferver. Mede-se a temperatura da água fervente em duas panelas, uma de barro e outra metálica. Ambas se encontram sobre fogões de cozinha, um deles no nível do mar e o outro no alto do Pico da Bandeira.

A temperatura da água fervente

A figura abaixo representa a vista de cima de uma agulha de bússola colocada sobre uma mesa horizontal e situada na região central de um eletroímã com pólos \(N\) e \(S\). A orientação da agulha representada nessa figura corresponde ao eletroímã desligado.

Ao se ligar o eletroímã, a corrente elétrica que o atravessa gera, na posição onde se encontra a agulha, um campo magnético com intensidade igual à do campo magnético terrestre.

Assinale, nesse caso, a opção que melhor representa a nova orientação da agulha.

Um malabarista assombra sua platéia ao manter várias bolas no ar simultaneamente.

Assinale o diagrama que melhor representa a aceleração \(\vec a\) e a força \(\vec f\) resultante sobre uma das bolas, em sua trajetória de subida, depois de lançada.

Alessandro Volta foi o primeiro cientista a produzir um fluxo contínuo de corrente elétrica, por volta do ano 1800. Isso foi conseguido graças ao artefato que inventou, ao “empilhar” vários discos de cobre e zinco, separados por discos de papelão embebidos em água salgada. O artefato recebeu o nome de pilha voltaica.

A força eletromotriz \(\varepsilon\) e a resistência interna \(r\) de uma pilha podem ser determinadas, medindo-se, simultaneamente, a diferença de potencial entre seus terminais e a corrente através da pilha em duas situações distintas. Para fazer essas medidas, dispõe-se de dois resistores diferentes \(R_1\) e \(R_2\), um voltímetro \(V\), um amperímetro \(A\) e uma chave \(S\) que pode fechar o circuito de duas maneiras distintas.

Assinale a opção que representa o circuito que permite realizar os dois conjuntos de medidas, alternando-se a posição da chave \(S\) entre os pontos designados por 1 e 2.

Um motorista avista um detector de velocidade e, nesse mesmo instante, pisa no freio.

O gráfico abaixo mostra como varia a velocidade de seu automóvel em função do tempo, desde o instante em que o motorista pisa no freio até passar pelo detector.

Assinale o gráfico que melhor representa a aceleração do automóvel em função do tempo, ao longo desse percurso.

Num antigo filme passado no tempo das diligências há uma cena na qual uma diligência, puxada por 2 cavalos, foge de um ataque dos índios. Ao assistir-se à cena, tem-se a ilusão de que as rodas da diligência não giram. Cada roda possui 8 raios formando ângulos de \(45^\circ\). Pela altura de um índio que aparece de pé, pode-se estimar o diâmetro da roda em \(1{,}5\,\mathrm m\). Sabe-se também que a filmagem foi realizada no ritmo padrão de 24 quadros por segundo.

Marque a opção que contém a melhor estimativa da velocidade da diligência.

O projeto de transposição do rio São Francisco, ora em discussão, implicará a necessidade de se elevar \(280\,\mathrm{m^3}\) de água por segundo até uma altura de \(160\,\mathrm m\).

Sabe-se que a massa de um litro d’água é um quilograma.

Indique a alternativa que especifica o valor mais próximo da potência necessária para esse fim, medida em watts.

Um projeto que se beneficia do clima ensolarado da caatinga nordestina é o fogão solar, que transforma a luz do sol em calor para o preparo de alimentos. Esse fogão é constituído de uma superfície côncava revestida com lâminas espelhadas que refletem a luz do sol. Depois de refletida, a luz incide na panela, apoiada sobre um suporte a uma distância \(x\) do ponto central da superfície.

Suponha que a superfície refletora seja um espelho esférico de pequena abertura, com centro de curvatura \(C\) e ponto focal \(F\).

Assinale a opção que melhor representa a incidência e a reflexão dos raios solares, assim como a distância \(x\) na qual o rendimento do fogão é máximo.