UERJ 2021 Física - Questões

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 $\tau$. Observe o esquema:

Considerando a aceleração da gravidade $g=10\ m/s^2$, o valor mínimo de $\tau$, em joules, é igual a:

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:

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:

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 $(t_T-t_A)$, em segundos, corresponde a:

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: