UERJ 2021: Física

1. (UERJ 2021) Observe a reprodução da tela Cena rural, de Cândido Portinari, na qual um trabalhador faz uso de uma enxada.

Considere que um lavrador utiliza uma enxada de massa igual a 1,3 kg. Para realizar determinada tarefa, ele faz um movimento com a enxada que desloca seu centro de massa C entre os pontos x e y, sucessivamente, em uma altura h média de 0,8 m. Esse movimento é repetido 50 vezes, de modo que, ao final da tarefa, a força exercida pelo lavrador realiza o trabalho T. Observe o esquema:

Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, o valor mínimo de T, em joules, é igual a:

1. 640
2. 520
3. 480
4. 360

2. (UERJ 2021) Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas.

Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.

Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste.

Essa mola está identificada pelo seguinte número:

1. I
2. II
3. III
4. IV

3. (UERJ 2021) Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula.

O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é:

4. (UERJ 2021) Na figura a seguir, está representado um decantador utilizado em um processo de remoção de impurezas da água, como partículas de terra e de areia fina. Observa-se que, da altura onde se inicia a decantação até o fundo do decantador, há uma distância de 36 cm.

Considerem-se os seguintes dados:

Nessas condições, a diferença t T − tA, em segundos, corresponde a:

1. 21,5
2. 26,5
3. 30,5
4. 34,5

5. (UERJ 2021) Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas distintas, são colocados em um recipiente isolante térmico e de paredes rígidas, suspensos por fios ideais, conforme a ilustração abaixo.

Em seguida, através da válvula V, retira-se grande parte do ar do interior do recipiente. A partir desse instante, predomina um processo de transferência de calor entre os corpos, o que altera os valores de determinada grandeza física.

O referido processo de transferência de calor e a grandeza física em questão são, respectivamente:

1. irradiação − massa
2. convecção − massa
3. irradiação − temperatura
4. convecção − temperatura

6. (UERJ 2021) Um elétron E de massa m e carga q executa um movimento circular uniforme devido à ação de um campo magnético constante de intensidade B = 3 × 10⁻⁵ T. Observe no esquema a orientação do campo e o sentido do deslocamento do elétron.

Nessas condições, a velocidade angular ω, em rad/s, desenvolvida pelo elétron, é igual a:

1. 4,8 × 10⁶
2. 4,6 × 10⁶
3. 1,8 × 10⁶
4. 1,4 × 10⁶

7. (UERJ 2021) Uma lente convergente conjuga uma imagem cuja altura é três vezes maior que a do objeto posicionado entre seu centro óptico e seu foco principal.

Esse objeto se encontra a 12 cm de distância do centro óptico da lente.

A distância focal da lente, em centímetros, corresponde a:

1. 10
2. 14
3. 18
4. 22