UFPR 2023: Física

O texto a seguir é referência para as questões 28 a 36.

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.

28. (UFPR) Ao apresentar informações sobre grandezas físicas, a correta utilização de unidades de medida é tão importante quanto os valores numéricos dessas grandezas. O uso incorreto da unidade de medida pode alterar consideravelmente os resultados obtidos numa dada medida, podendo, inclusive, invalidar o processo. Considerando essas informações, uma unidade de medida de comprimento é o/a:

1. ano-luz.
2. atmosfera.
3. tesla.
4. watt.
5. hertz.

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Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.

29. (UFPR) Uma partícula com uma carga elétrica 𝑸 = 𝟏,𝟔 × 𝟏𝟎 ^−𝟏𝟗 C tem uma velocidade de módulo 𝒗 = 𝟓, 𝟎 × 𝟏𝟎 ^𝟒 m/s. Num dado instante, ela entra numa região onde há um campo magnético de módulo 𝑩 = 𝟏𝟎 mT. Nesse instante, o ângulo entre o campo magnético e a velocidade da partícula vale 𝜽, e sabe-se que 𝐜𝐨𝐬 𝜽 = 𝟎,𝟖𝟎 e 𝐬𝐞𝐧 𝜽 = 𝟎,𝟔𝟎. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo 𝑭 da força magnética que surge sobre a partícula quando ela entra na região onde há o campo magnético.

1. 𝐹 = 1,6 × 10⁻¹⁷ N.
2. 𝐹 = 3,2 × 10⁻¹⁷ N.
3. 𝐹 = 4,8 × 10⁻¹⁷ N.
4. 𝐹 = 6,4 × 10⁻¹⁷ N.
5. 𝐹 = 8,0 × 10⁻¹⁷ N.

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Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.

30. (UFPR) Uma barra metálica retilínea tem um comprimento inicial 𝑳_𝟎 a uma temperatura 𝑻_𝟎. O material do qual a barra é feita tem um coeficiente de dilatação linear térmico de valor 𝜶 = 𝟓 × 𝟏𝟎 ^−𝟔 °C ^-1. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da variação de temperatura 𝚫𝑻 necessária para que essa barra apresente uma variação 𝚫𝑳 em seu comprimento igual a 0,2% de seu comprimento inicial.

1. Δ𝑇 = 500∘C.
2. Δ𝑇 = 400∘C.
3. Δ𝑇 = 300∘C.
4. Δ𝑇 = 200∘C.
5. Δ𝑇 = 100∘C.

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Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.

31. (UFPR) Um objeto de massa 𝒎 constante está inicialmente parado sobre uma pista retilínea horizontal. Sobre ele passa a agir, num dado instante, uma força resultante constante de módulo 𝑭, também horizontal, paralela à pista, que produz no objeto um deslocamento 𝒅 ao longo da pista. A atuação da força cessa após produzir o deslocamento 𝒅. Sabe-se que 𝒎 = 𝟓𝟎𝟎 g, 𝑭 = 𝟏𝟔𝟎 N e 𝒅 = 𝟏𝟎 cm. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo 𝒗 da velocidade do objeto após ele sofrer o deslocamento 𝒅.

1. 𝑣 = 2 m/s.
2. 𝑣 = 6 m/s.
3. 𝑣 = 8 m/s.
4. 𝑣 = 10 m/s.
5. 𝑣 = 16 m/s.

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Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.

32. (UFPR) Um dado resistor ôhmico, de resistência 𝑹, quando submetido a uma tensão 𝑽_𝟏 = 𝟓 V, dissipa uma potência 𝑷_𝟏. Se o mesmo resistor for submetido a uma tensão 𝑽_𝟐 = 𝟏𝟎 V, a potência dissipada será 𝑷_𝟐. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação entre as potências dissipadas.

1. 𝑃_𝟐 = 𝑃_𝟏/2.
2. 𝑃_𝟐 = 𝑃_𝟏.
3. 𝑃_𝟐 = 2𝑃_𝟏.
4. 𝑃_𝟐 = 4𝑃_𝟏.
5. 𝑃_𝟐 = 10𝑃_𝟏.

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33. (UFPR) A figura a seguir mostra uma prancha retilínea AB que deve ser mantida na horizontal, em equilíbrio estático.

O peso da prancha pode ser desprezado em comparação com as outras forças envolvidas. A prancha está apoiada num suporte triangular no ponto C, e sobre ela está colocado um objeto (que pode ser considerado pontual) de massa 𝒎 = 𝟐, 𝟎 kg a uma distância 𝒅_𝟏 = 𝟑, 𝟎 m do suporte em C. Do outro lado do suporte, há uma força vertical 𝑭⃗ orientada para baixo, de módulo 𝑭 = 𝟏𝟓 N, que está aplicada na prancha num ponto que está a uma distância 𝒅𝟐 do suporte em C. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da distância 𝒅_𝟐 para que a prancha seja mantida em equilíbrio estático.

1. 𝒅_𝟐 = 0,4 m.
2. 𝒅_𝟐 = 0,8 m.
3. 𝒅_𝟐 = 2,0 m.
4. 𝒅_𝟐 = 2,4 m.
5. 𝒅_𝟐 = 4,0 m.

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34. (UFPR) Num dado local, a velocidade do som vale 𝒗𝒔 = 𝟑𝟒𝟎 m/s. Considerando essa informação, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do comprimento de onda de uma onda sonora produzida nesse local e que tenha um período 𝑻 = 𝟐𝟎 ms.

1. 𝜆 = 1,7 m.
2. 𝜆 = 3,4 m.
3. 𝜆 = 6,8 m.
4. 𝜆 = 17 m.
5. 𝜆 = 34 m.

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35. (UFPR) Um objeto de massa 𝒎 constante se move sobre uma pista retilínea, paralela ao eixo 𝒙. No instante 𝒕_𝟏 = 𝟐 s, esse objeto está na posição 𝒙_𝟏 = 𝟏𝟎 cm. No instante 𝒕_𝟐 = 𝟔 s, ele é encontrado na posição 𝒙_𝟐 = 𝟐𝟎 cm. Sabe-se que em todo o movimento a força resultante sobre o objeto é nula. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da velocidade 𝒗 desse objeto durante esse movimento.

1. 𝑣 = 2,5 cm/s.
2. 𝑣 = 4,0 cm/s.
3. 𝑣 = 5,0 cm/s.
4. 𝑣 = 7,5 cm/s.
5. 𝑣 = 10 cm/s.

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36. (UFPR) Um raio luminoso se propaga de forma retilínea em um dado meio com uma velocidade de módulo 𝒗 = 𝟓 × 𝟏𝟎^𝟔 m/s. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo vale, em módulo, 𝒗 = 𝟑 × 𝟏𝟎^𝟖 m/s, e considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do índice de refração 𝒏 desse material.

1. 𝑛 = 6.
2. 𝑛 = 12.
3. 𝑛 = 20.
4. 𝑛 = 30.
5. 𝑛 = 60.