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UFRR · 2017 · Integral · E3

Universidade Federal de Roraima

9 questões de Física

Q28
Mecânica — Cinemática — Sinais de velocidade e aceleração

Um móvel inicia seu movimento com velocidade de módulo 10 m/s e aceleração de módulo 2 m/s2 partindo da posição 5 m em relação a origem de um dado referencial. Sabendo que o movimento é retrógado e retardado, qual a equação horária dos espaços que descreve o movimento?

A)S = 5 - 10t - t2;
B)S = 5 + 10t + t2;
C)S = 5 – 10t – 2t2;
D)S = - 5 + 10t – 2t2;
E)S = - 5 – 10t – 2t2.

Gabarito oficial da UFRR

Anulada
Resolução comentada

$$v_0=-10\ \mathrm{m/s}$$

$$a=+2\ \mathrm{m/s^2}$$

$$S=S_0+v_0t+\frac{at^2}{2}$$

$$S=5-10t+t^2$$

A função descreve o trecho retrógrado e retardado até a parada em t = 5 s. Ela não aparece nas alternativas; o item foi anulado.

Q29
Mecânica — Cinemática — Médias em percurso fechado

Um maratonista amador percorre numa corrida, com velocidade constante, 3 km para o leste, 4 km para norte, 3 km para o oeste, 4 km para o sul, retornando ao ponto de partida, totalizando 14 km em 2 horas. Nos dois pontos de cronometragem, na metade do percurso e na chegada, quais seriam, respectivamente, sua velocidade média e sua velocidade escalar média?

A)
Valores apresentados nesta alternativa
Na chegada: v média (m/s)Na chegada: v escalar média (m/s)Na metade: v média (m/s)Na metade: v escalar média (m/s)
1,391,941,391,94
B)
Valores apresentados nesta alternativa
Na chegada: v média (m/s)Na chegada: v escalar média (m/s)Na metade: v média (m/s)Na metade: v escalar média (m/s)
1,941,941,941,94
C)
Valores apresentados nesta alternativa
Na chegada: v média (m/s)Na chegada: v escalar média (m/s)Na metade: v média (m/s)Na metade: v escalar média (m/s)
01,941,391,94
D)
Valores apresentados nesta alternativa
Na chegada: v média (m/s)Na chegada: v escalar média (m/s)Na metade: v média (m/s)Na metade: v escalar média (m/s)
01,391,391,94
E)
Valores apresentados nesta alternativa
Na chegada: v média (m/s)Na chegada: v escalar média (m/s)Na metade: v média (m/s)Na metade: v escalar média (m/s)
1,391,391,391,39

Gabarito oficial da UFRR

C
Resolução comentada

A rapidez constante é:

$$v_{esc}=\frac{14000}{7200}\approx1{,}94\ \mathrm{m/s}$$

Na metade, após 7 km, decorre uma hora e o deslocamento vale 5 km.

$$|\vec v_m|=\frac{5000}{3600}\approx1{,}39\ \mathrm{m/s}$$

Na chegada, o deslocamento é nulo e a velocidade média é zero.

A velocidade escalar média permanece 1,94 m/s nos dois intervalos.

Alternativa correta: C.

Q30
Mecânica — Trabalho e Energia — Atrito e distância de frenagem

Dois blocos A e B de massas mA = m e mB = 2m, deslizam com velocidades constantes de módulo vA e vB num plano horizontal em um trecho inicialmente sem atrito. Ao penetrarem numa região rugosa, param após alguns instantes devido ao atrito existente entre a superfície e os blocos. Sejam A e B os coeficientes de atrito entre a superfície e os blocos A e B, respectivamente. Sabendo que os blocos percorrem a mesma distância d até parar e que ao entrarem nessa região, a velocidade do bloco B era metade da velocidade do bloco A, podemos afirmar que:

A)μA = 2 μB;
B)μB = 4 μA;
C)μA = μB;
D)μA = 4 μB;
E)μB = 2 μA.

Gabarito oficial da UFRR

D
Resolução comentada

$$\mu mgd=\frac{mv^2}{2}$$

$$\mu=\frac{v^2}{2gd}$$

Como as distâncias são iguais e vB = vA/2:

$$\frac{\mu_A}{\mu_B}=\frac{v_A^2}{(v_A/2)^2}$$

$$\mu_A=4\mu_B$$

Alternativa correta: D.

Q31
Óptica — Óptica da Visão — Correção da hipermetropia

“Podemos definir o defeito visual hipermetropia como sendo um defeito oposto ao defeito visual miopia (não permite visão nítida de um objeto distante). A hipermetropia caracteriza-se por um achatamento do olho na direção do eixo ante posterior ou por uma convergência diminuída, em relação olho normal. No caso da hipermetropia, a imagem é formada depois da retina e isso provoca falta de nitidez na formação de imagens próximas. Para que uma pessoa hipermetrope consiga enxergar com nitidez os objetos que estão próximos a ela, é necessário aumentar a convergência de seu olho.....” http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/hipermetropia.htm em 18/07/2016

Uma pessoa que possui hipermetropia pode utilizar lentes para corrigir este defeito visual. Neste caso, para correção do defeito visual pode-se utilizar

A)lentes bicôncavas;
B)lentes planas e paralelas;
C)espelhos convexos;
D)lentes biconvexas;
E)lentes plano-côncavas.

Gabarito oficial da UFRR

D
Resolução comentada

Na hipermetropia, para objetos próximos, a convergência do olho é insuficiente.

A correção acrescenta uma lente convergente, antecipando a formação da imagem até a retina.

No ar, uma lente biconvexa de material mais refringente é convergente.

Alternativa correta: D.

Q32
Óptica — Lentes — Luneta de duas lentes convergentes

Em nosso dia-a-dia os instrumentos ópticos possuem um papel bastante significativo. Tais instrumentos são importantes, pois influenciam diretamente no nosso modo de viver. Exemplos de instrumentos ópticos comuns em nossa sociedade são: lupas, microscópios, telescópios e óculos. A figura apresenta um arranjo óptico no qual duas lentes estão alinhadas sobre o mesmo eixo óptico.

O instrumento óptico e a imagem apresentados são respectivamente:

Objetiva e ocular alinhadas; raios convergem para imagem intermediária invertida e emergem pela ocular.
A)Lupa e imagem não invertida;
B)Lupa e imagem invertida;
C)Luneta e imagem invertida;
D)Telescópio e imagem não invertida;
E)Microscópio e imagem não invertida.

Gabarito oficial da UFRR

C
Resolução comentada

A objetiva recebe luz do objeto distante e forma uma imagem real e invertida.

A ocular funciona como lupa dessa imagem intermediária, produzindo imagem final virtual ampliada.

O conjunto é uma luneta astronômica e a imagem observada permanece invertida em relação ao objeto.

Alternativa correta: C.

Q33
Termologia — Gases Ideais — Gráficos de transformações isobárica e isocórica

“Termodinâmica é o ramo da física que investiga as leis e processos que regem as relações entre calor, trabalho e outras formas de transformações de energia, mais especificamente as mudanças de energia que a disponibilizem para a realização de trabalho. Por isso, o entendimento da termodinâmica impulsionou e foi impulsionado pela 1ª Revolução Industrial, na qual máquinas utilizavam calor para fornecer trabalho mecânico – as máquinas a vapor – dando origem aos motores e refrigeradores de hoje”. http://educacao.globo.com/fisica/assunto/termica/termodinamica.html em 17/07/2016

Dentre os possíveis fenômenos termodinâmicos que podem ocorrer em um gás perfeito, estão as transformações isobáricas e isocóricas. Os gráficos V x T e P x T que representam estas transformações, respectivamente, são:

A)V–T decrescente curvo e P–T crescente curvo.
B)V–T crescente curvo e P–T crescente linear.
C)V–T e P–T crescentes curvos.
D)V–T crescente linear e P–T decrescente linear.
E)V–T e P–T crescentes lineares.

Gabarito oficial da UFRR

E
Resolução comentada

Na transformação isobárica:

$$V=\frac{nR}{P}T$$

Na transformação isocórica:

$$P=\frac{nR}{V}T$$

Com temperatura em kelvins, ambos os gráficos são retas crescentes que passam pela origem na extrapolação do modelo ideal.

Escolhe-se o par gráfico com essas duas relações.

Alternativa correta: E.

Q34
Eletromagnetismo — Campo Magnético — Polos e campo de ímãs permanentes

Os fenômenos magnéticos tiveram sua descoberta na antiguidade, da observação de que determinadas pedras encontradas na natureza, as magnetitas, possuíam o poder de atrair outras. Essas pedras hoje são conhecidas como ímãs. Considere as seguintes características de ímãs permanentes:

I – Todos os ímãs, independentemente de sua forma, possuem dois polos, por convenção chamados de norte (N) e sul (S). II – Observa-se que polos iguais se atraem e polos diferentes se repelem. III - Observa-se a inseparabilidade dos polos magnéticos, ou seja, não é possível encontrar um ímã só com polo norte ou só com polo sul. IV - O ímã cria um campo magnético em sua vizinhança.

Dentre as alternativas acima, quais estão CORRETAS?

A)Apenas a alternativa I;
B)As alternativas I, III e IV;
C)As alternativas I e II;
D)Apenas a alternativa III;
E)As alternativas II e III.

Gabarito oficial da UFRR

B
Resolução comentada

I é verdadeira: os ímãs permanentes considerados têm polos norte e sul.

II é falsa: polos iguais se repelem e diferentes se atraem.

III é verdadeira: a divisão de um ímã produz novos dipolos.

IV é verdadeira: o ímã produz campo magnético em sua vizinhança.

São corretas I, III e IV.

Alternativa correta: B.

Q35
Eletricidade — Eletrodinâmica — Corrente total em associação de resistores

Numa prática de laboratório, um aluno montou um circuito conforme o arranjo abaixo. Depois da montagem e sabendo que a diferença de potencial entre os pontos A e B vale 12V, qual a corrente total que entra no circuito pelo ponto A e sai pelo ponto B do circuito, calculada pelo aluno?

Ramo superior com 5,5 ohms em série com dois resistores de 1 ohm em paralelo; ramo inferior de 2 ohms.
A)8A;
B)2,5A;
C)10A;
D)3,5A;
E)7,5A.

Gabarito oficial da UFRR

A
Resolução comentada

No ramo superior, os dois resistores de 1 Ω estão em paralelo:

$$R_{23}=\frac{1\times1}{1+1}=0{,}5\ \Omega$$

$$R_{superior}=5{,}5+0{,}5=6\ \Omega$$

Esse ramo está em paralelo com o resistor de 2 Ω:

$$R_{eq}=\frac{6\times2}{6+2}=1{,}5\ \Omega$$

$$I=\frac{U_{AB}}{R_{eq}}$$

$$I=\frac{12}{1{,}5}$$

$$I=8\ \mathrm A$$

Alternativa correta: A.

Q36
Eletricidade — Eletrostática — Massas em equilíbrio por repulsão elétrica

Um professor de física quer descobrir as massas de dois corpos eletrizados com cargas de mesmo sinal. Ele sabe apenas que a soma das duas massas é 15 g. Para resolver o problema ele faz o seguinte experimento: Num tubo vertical transparente evacuado e estreito, de modo a restringir qualquer movimento na horizontal, coloca o corpo de maior massa no fundo e, posteriormente coloca o segundo corpo dentro do tubo e verifica que devido à repulsão elétrica, o corpo de menor massa fica suspenso no ar, a uma altura H1 do corpo de maior massa. Em seguida ele inverte a posição dos corpos e verifica que o de maior massa fica suspenso numa altura $H_2=H_1/2$. Com essas informações, o professor conclui que as massas são

A)12 g e 3 g;
B)9 g e 6 g;
C)10 g e 5 g;
D)8 g e 7 g;
E)13 g e 2 g.

Gabarito oficial da UFRR

A
Resolução comentada

Se m é a menor massa e M a maior:

$$mg=\frac{kq_1q_2}{H_1^2}$$

$$Mg=\frac{kq_1q_2}{H_2^2}$$

Como H2 = H1/2:

$$\frac Mm=\frac{H_1^2}{H_2^2}=4$$

$$M+m=15\ \mathrm g$$

$$m=3\ \mathrm g$$

$$M=12\ \mathrm g$$

Alternativa correta: A.