UERJ 2022 Física - Questões

A ciência em si

Se toda coincidência

Tende a que se entenda

E toda lenda

Quer chegar aqui

A ciência não se aprende

A ciência apreende

A ciência em si

Se toda estrela cadente

Cai pra fazer sentido

E todo mito

Quer ter carne aqui

A ciência não se ensina

A ciência insemina

A ciência em si

Se o que se pode ver, ouvir, pegar, medir, pesar

Do avião a jato ao jabuti

Desperta o que ainda não, não se pôde pensar

Do sono eterno ao eterno devir

Como a órbita da Terra abraça o vácuo devagar

Para alcançar o que já estava aqui

Se a crença quer se materializar

Tanto quanto a experiência quer se abstrair

A ciência não avança

A ciência alcança

A ciência em si

ARNALDO ANTUNES e GILBERTO GIL

Adaptado de fiocruz.br

Se toda estrela cadente / Cai pra fazer sentido (2ª estrofe)

As chamadas estrelas cadentes nada mais são que meteoros. Esses pedaços de rocha são atraídos pelo campo gravitacional da Terra e incandescem no atrito com a atmosfera. Admita que um meteoro, ao penetrar na atmosfera terrestre, tenha, em determinado instante, massa de $10\ kg$ e velocidade de $252.000\ km/h$.

Nessas condições, a quantidade de movimento do meteoro, em $kg.m/s$, é igual a

Ao mergulhar no mar, um banhista sente-se mal e necessita ser socorrido. Observe na imagem quatro trajetórias possíveis $− I, II, III\ e\ IV −$ que o salva-vidas, localizado no ponto $A$, pode fazer para alcançar o banhista, no ponto $B$.

Desprezando a força da correnteza, a fim de que o socorro seja feito o mais rapidamente possível, o salva-vidas deve optar pela seguinte trajetória:

Após o processo de usinagem, uma peça de alumínio com massa de $500\ g$ atinge a temperatura de $80^\circ \text{C }$. Para ser manuseada, essa peça é imediatamente imersa em um recipiente que contém $1.000\ g$ de água a $22,2^\circ \text{C }$. Sabe-se que o calor específico da água é igual a $1,00\ cal/g^\circ \text{C }$ e o do alumínio, a $0,22\ cal/g ^\circ \text{C }$.

Admita que só ocorra troca de calor entre a peça e a água. Nessas condições, a temperatura de equilíbrio térmico, em $^\circ \text{C }$, é aproximadamente igual a

m um instituto de análises físicas, uma placa de determinado material passa por um teste que verifica o percentual de variação de sua área ao ser submetida a aumento de temperatura. Antes do teste, a placa, que tem área igual a $3,0 \times10^3\ cm^2$, encontra-se a $20^\circ \text{C}$; ao ser colocada no forno, sua temperatura atinge $60^\circ \text{C}$. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do material que a constitui é igual a $1,5 \times 10^{-5}\ ^\circ \text{C}^{-1}$.

Nesse teste, o percentual de variação da área da placa foi de:

Em uma feira de ciências escolar, foi confeccionado um projetor com peças de baixo custo.

Observe o esquema, que ilustra a lente do projetor e um anteparo, sobre o qual é projetada a imagem de um objeto.

Sabe-se que a distância $p$ do objeto à lente é de $11\ cm$ e a distância $p'$, entre a imagem e a lente é de $\frac{66}{5}\ cm$.

Com base nas informações, a distância focal da lente, em centímetros, é igual a