UPF · 2026.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Um ponto material percorre em linha reta uma distância $d_1$ = 90 m com velocidade constante $v_1$ = 10 m/s num tempo $t_1$. Considerando que um segundo ponto material que parte do repouso percorre a mesma trajetória retilínea com aceleração constante num tempo $t_2=\left(\frac23\right)t_1$, é possível afirmar que o valor da aceleração deste segundo ponto material é, em m/s$^2$, de:

As leis de Newton são princípios fundamentais da mecânica que tratam do estudo das relações entre força e movimento dos corpos. Analise as afirmativas a seguir, referentes às leis de Newton:

I. A primeira lei de Newton (o princípio da inércia) estabelece que um ponto material livre da ação de forças externas está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

II. A segunda lei de Newton estabelece que se a resultante das forças que atuam sobre um ponto material não é nula o ponto material está em movimento retilíneo uniforme.

III. De acordo com o princípio da ação e reação para toda força de ação aplicada num corpo, existe uma força de reação de mesma intensidade e direção, mas de sentido oposto, atuando sobre o mesmo corpo.

IV. No caso de um livro em repouso sobre uma mesa horizontal, atuam duas forças de ação: a força de atração gravitacional da Terra sobre o livro (vertical para baixo) e a força normal exercida pela mesa sobre o livro (vertical para cima).

Está correto apenas o que se afirma em:

Um professor de Física realiza um experimento durante sua aula para demonstrar uma maneira de determinar o volume de uma pedra. Ele pesa a pedra com o auxílio de um dinamômetro e obtém o valor de 30 N. Posteriormente, mergulha totalmente a pedra na água, registrando agora um valor de 21 N no dinamômetro. Sabendo-se que a massa específica da água é 1000 kg/m³ e que a aceleração da gravidade no local vale 10 m/s², qual foi o valor do volume da pedra em cm³ obtido pelo professor?

Um tópico fundamental de estudo da Termodinâmica refere-se às transformações gasosas de um gás ideal. As transformações gasosas são processos em que normalmente se alteram a pressão, o volume e/ou a temperatura de uma quantidade fixa de gás. Durante uma determinada transformação, se analisa quanto calor é transferido, a quantidade de trabalho efetuado e a variação da energia interna do gás.

Analise as afirmações a seguir, referentes às transformações gasosas:

I. Numa transformação isobárica, a pressão do gás permanece constante.

II. Um gás só absorve calor durante uma transformação adiabática.

III. Durante uma transformação cíclica de um gás ideal, a variação da energia interna do gás é nula.

IV. A unidade de temperatura absoluta é o grau Celsius (ºC).

Está correto o que se afirma em:

As inteligências artificiais (IA) têm evoluído constantemente, produzindo textos, imagens e até mesmo composições musicais. É possível, por exemplo, compor músicas em diferentes estilos mesmo sem habilidades musicais. Com base nos prompts utilizados, a IA gera diferentes elementos da música, como melodias, harmonias, ritmos e letras. A melodia de uma música trata-se da sequência de notas musicais utilizadas. Fisicamente falando, uma nota musical trata-se de um som produzido com uma determinada frequência. Suponha que uma IA produza um som com frequência de 110 Hz, sabendo-se que o som se propaga no ar com velocidade de aproximadamente 340 m/s, o valor aproximado de seu comprimento de onda é, em metros, de:

Um estudante realiza um cálculo teórico para determinar a relação entre as cargas armazenadas em três capacitores de placas paralelas. Denominando de C a capacitância de um capacitor; de V a diferença de potencial entre as placas; e de Q a carga armazenada, o estudante considera a situação a seguir: as capacitâncias dos capacitores são $C_1$, $C_2$ e $C_3$, respectivamente, e a relação entre elas é dada por: $C_3$ = 2$C_2$, $C_2$ = 2$C_1$. Cada um desses capacitores é carregado ao ser ligado a uma de três baterias idênticas de voltagem V. Nessas condições, os cálculos do estudante mostram que as cargas $Q_1$, $Q_2$ e $Q_3$ armazenadas em cada um dos respectivos capacitores obedece à relação:

Muitos carros modernos são elétricos e outros utilizam tecnologia híbrida. Em geral, um carro elétrico é movido por um motor elétrico alimentado por uma bateria recarregável que deve ser carregada por uma fonte de energia elétrica externa. Utilizando a tecnologia híbrida, há carros que combinam o uso de um motor elétrico e uma combustão, e suas baterias são carregadas através de geradores elétricos. Esses geradores elétricos funcionam como dínamos que convertem energia mecânica em energia elétrica, seguindo o princípio da indução eletromagnética. O fenômeno da indução eletromagnética foi bem estudado pelo cientista:

Em 2025, completaram-se 11 anos do lançamento do filme Interestelar, porém, mesmo transcorrida mais de uma década, ele continua sendo reconhecido mundialmente como uma referência no gênero da ficção científica. Em uma das cenas do filme, os personagens Amelia e Cooper pousam em um planeta (planeta Miller) que orbita um buraco negro, enquanto o personagem Doyle fica na nave aguardando o seu retorno. Como Doyle fica a uma distância maior do buraco negro do que seus colegas, a gravidade a que está sujeito é menos intensa. Quando Amelia e Cooper retornam à nave, percebem que Doyle está com uma aparência mais velha. Se passaram 23 anos para Doyle na nave, já para Amelia e Cooper passaram-se apenas algumas horas enquanto estiveram na superfície do planeta Miller. A diferença de idade ilustrada na cena está relacionada a uma consequência da: