UFPR 2014 - Questões

No circuito esquematizado abaixo, deseja-se que o capacitor armazene uma energia elétrica de $125\ \mu \text{J}$. As fontes de força eletromotriz são consideradas ideais e de valores $\varepsilon_1=10\ \text{V}$ e ${\varepsilon}_2=5\ \text{V}$.

Assinale a alternativa correta para a capacitância $\text{C}$ do capacitor utilizado.

Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é $0,5\ \text{kg}$ a partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma altura de $2,5\ \text{m}$ e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a $10\ \text{m/s}^2$ e o martelo como uma partícula. Despreze a resistência do ar, a ação do vento e a espessura de cada piso.

Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afirmativas:

1. 1) A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1º andar era $20\ \text{m/s}$.
   

2. 2) A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 50 andar era maior que $100\ \text{J}$.
   

3. 3) Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria pela metade.
   

Assinale a alternativa correta.

Considere que num recipiente cilíndrico com êmbolo móvel existem 2 mols de moléculas de um gás A à temperatura inicial de $200\ \text{K}$. Este gás é aquecido até a temperatura de $400\ \text{K}$ numa transformação isobárica. Durante este aquecimento ocorre uma reação química e cada molécula do gás A se transforma em duas moléculas de um gás B.

Com base nesses dados e nos conceitos de termodinâmica, é correto afirmar que o volume final do recipiente na temperatura de $400\ \text{K}$ é:

Um microscópio composto é constituído, em sua forma mais simples, por duas lentes convergentes colocadas em sequência, conforme esquematizado na figura abaixo. A lente mais próxima ao objeto é chamada objetiva e a lente mais próxima ao olho humano é chamada ocular. A imagem formada pela objetiva é real, maior e invertida, e serve como objeto para a ocular, que forma uma imagem virtual, direita e maior com relação à imagem formada pela objetiva. Suponha que a distância focal da lente objetiva seja $1\ \text{cm}$, a distância focal da lente ocular seja $4\ \text{cm}$ e a distância entre as lentes seja de $6\ \text{cm}$.

Com base nas informações acima e nos conceitos de Óptica, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

($\qquad$) Para que a imagem formada pela objetiva tenha as características especificadas no enunciado, o objeto deve estar a uma distância maior que $2\ \text{cm}$ dessa lente.

($\qquad$) Supondo que o objeto esteja a uma distância de $1,5\ \text{cm}$ da objetiva, a imagem formada por esta lente estará a $3\ \text{cm}$ dela.

($\qquad$) A imagem final formada por este microscópio é virtual, invertida e maior em relação ao objeto.

($\qquad$) A imagem formada pela objetiva deve estar a uma distância maior que $4\ \text{cm}$ da ocular.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Um avião voa numa trajetória retilínea e horizontal próximo à superfície da Terra. No interior da aeronave, uma maleta está apoiada no chão. O coeficiente de atrito estático entre a maleta e o chão do avião é $\mu$ e a aceleração da gravidade no local do voo é $g$. Considerando esta situação, analise as seguintes afirmativas:

1. Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo.

2. Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a $\mu g$, então o passageiro verá a maleta se mover para trás do avião, enquanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se mover no mesmo sentido em que o avião se desloca.

3. Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que $\mu g$, maletas feitas de mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo valor da aceleração em relação ao chão da aeronave.

Assinale a alternativa correta.