UFPR 2011 - Questões

No dia 20 de abril de 2010, houve uma explosão numa plataforma petrolífera da British Petroleum, no Golfo do México, provocando o vazamento de petróleo que se espalhou pelo litoral. O poço está localizado a $1500\ \text{m}$ abaixo do nível do mar, o que dificultou os trabalhos de reparação. Suponha a densidade da água do mar com valor constante e igual a $1,02\ \text{g/cm}^3$ e considere a pressão atmosférica igual a $1,00 \times {10}^5\ \text{Pa}$. Com base nesses dados, calcule a pressão na profundidade em que se encontra o poço e assinale a alternativa correta que fornece em quantas vezes essa pressão é múltipla da pressão atmosférica.

Um esporte muito popular em países do Hemisfério Norte é o “curling”, em que pedras de granito polido são lançadas sobre uma pista horizontal de gelo. Esse esporte lembra o nosso popular jogo de bocha. Considere que um jogador tenha arremessado uma dessas pedras de modo que ela percorreu $45\ \text{m}$ em linha reta antes de parar, sem a intervenção de nenhum jogador. Considerando que a massa da pedra é igual a $20\ \text{kg}$ e o coeficiente de atrito entre o gelo e o granito é de $0,02$, assinale a alternativa que dá a estimativa correta para o tempo que a pedra leva para parar.

Um pesquisador produziu um novo material e, para investigar possíveis aplicações tecnológicas, estudou o comportamento elétrico de um objeto cilíndrico feito com esse material. Aplicaram-se diversos valores de diferenças de potencial $\Delta V$ a esse objeto e mediu-se a corrente elétrica $i$ que circulou por ele. Foi obtido então o gráfico abaixo:

Com base nesse gráfico, considere as seguintes afirmativas:

$1)$ O objeto apresenta comportamento ôhmico apenas para diferenças de potencial entre $0\ \text{V}$ e $1\ \text{V}$.

$2)$ Quando submetido a uma diferença de potencial de $4\ \text{V}$, a resistência elétrica do objeto vale $R=20\ \Omega$.

$3)$ Para diferenças de potencial entre $1\ V$ e $3\ \text{V}$, a resistência elétrica do objeto é constante.

$4)$ Quando aplicada uma diferença de potencial de $2\ \text{V}$, a potência elétrica dissipada pelo objeto é igual a $1\ \text{W}$.

Assinale a alternativa correta.

Na segunda década do século XIX, Hans Christian Oersted demonstrou que um fio percorrido por uma corrente elétrica era capaz de causar uma perturbação na agulha de uma bússola. Mais tarde, André Marie Ampère obteve uma relação matemática para a intensidade do campo magnético produzido por uma corrente elétrica que circula em um fio condutor retilíneo. Ele mostrou que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente elétrica e da distância ao fio condutor. Com relação a esse fenômeno, assinale a alternativa correta.

Em $1914$, o astrônomo americano Vesto Slipher, analisando o espectro da luz de várias galáxias, constatou que a grande maioria delas estava se afastando da Via Láctea. Em $1931$, o astrônomo Edwin Hubble, fazendo um estudo mais detalhado, comprovou os resultados de Slipher e ainda chegou a uma relação entre a distância $(x)$ e a velocidade de afastamento ou recessão $(v)$ das galáxias em relação à Via Láctea, isto é, $x=H^{-1}_0\cdot v$. Nessa relação, conhecida com a Lei de Hubble, $H_0$ é determinado experimentalmente e igual a $75\ \text{km/(s}\cdot \text{Mpc})$. Com o auxílio dessas informações e supondo uma velocidade constante para a recessão das galáxias, é possível calcular a idade do Universo, isto é, o tempo transcorrido desde o Big Bang (Grande Explosão) até hoje. Considerando $1\ pc=3 \times {10}^{16}\ \text{m}$, assinale a alternativa correta para a idade do Universo em horas.