Questões de Física do UEG

• Termodinâmica30% · 3 questões
• Física nuclear20% · 2 questões
• Composição de movimentos10% · 1 questão
• Eletrodinâmica10% · 1 questão
• Eletromagnetismo10% · 1 questão
• Física moderna10% · 1 questão
• Movimento harmônico simples10% · 1 questão

Uma amostra das questões. Crie uma conta para resolver todas com correção e comentário.

UEG20251a faseQuestao 24FísicaEletrodinâmicaDificilAnulada

No circuito representado na figura, a corrente no amperímetro é de 2 A. Qual a razão $\frac{R_2}{R_1}$ para que a corrente no resistor $R_3$ seja igual a 5 A?

Imagens anexadas

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1. A)$\frac{4}{3}$
2. B)$\frac{3}{2}$
3. C)$\frac{1}{2}$
4. D)$\frac{2}{3}$
5. E)$\frac{5}{2}$

UEG20251a faseQuestao 25FísicaMovimento harmônico simplesDificil

Uma esfera de massa 5 kg e raio 10 cm está suspensa, em repouso, por um fio ideal de comprimento 2,4 m preso ao teto e à superfície da esfera. Após receber um impulso horizontal de 10 kg.m/s, o movimento da esfera pode ser aproximado por um movimento harmônico simples. Aproximando a aceleração da gravidade por 10 m/s² e a quantidade 2π por 6,3, o cálculo do período da oscilação e a elevação máxima da esfera em relação ao ponto inicial são, respectivamente:

1. A)3,15 s e 40 cm
2. B)1,58 s e 40 cm
3. C)3,15 s e 4 cm
4. D)3,08 s e 4 cm
5. E)1,58 s e 4 cm

UEG20251a faseQuestao 26FísicaComposição de movimentosDificil

Um projétil é disparado a partir do solo com velocidade inicial $v_0$ e ângulo $\theta$ em relação à direção horizontal. Na altura máxima da trajetória deste projétil, observa-se que $h_{\text{maˊx}}=0,5R$, em que $R$ é o raio de curvatura. Considerando que, na altura máxima, o módulo da aceleração centrípeta seja igual ao módulo da aceleração gravitacional ($g=10{\text{m/s}}^2$), verifica-se que o valor do ângulo de lançamento $\theta$ é

1. A)$0^{\circ }$
2. B)$30^{\circ }$
3. C)$45^{\circ }$
4. D)$60^{\circ }$
5. E)$90^{\circ }$

UEG20251a faseQuestao 27FísicaTermodinâmicaMedia

Os motores a diesel, ao contrário dos motores a gasolina ou a etanol, dispensam o uso de velas de ignição para iniciar a combustão dentro do cilindro. O processo de combustão se dá por meio da elevação da temperatura do combustível no cilindro devido à compressão mecânica. Esse processo pode ser entendido de forma simples, tomando um tubo de ensaio, no qual insere-se uma pluma de algodão e um êmbolo responsável por comprimir a mistura de gases (ar) dentro do tubo de ensaio. Movimentos de compressão suaves do êmbolo não provocam efeito algum no algodão dentro do tubo de ensaio. Já movimentos de compressão abruptos no êmbolo provocam a incineração instantânea do algodão. Desconsidere quaisquer trocas de calor do sistema dentro do tubo de ensaio e o meio exterior. A combustão do algodão dentro do tubo de ensaio é devida

1. A)à compressão adiabática realizada pelo êmbolo sobre o gás dentro do tubo de ensaio, o que diminui a energia interna e, consequentemente, aumenta a temperatura dentro do tubo.
2. B)à compressão adiabática realizada pelo êmbolo sobre o gás dentro do tubo de ensaio, o que aumenta a energia interna e, consequentemente, a temperatura dentro do tubo.
3. C)ao trabalho mecânico realizado pelo gás sobre o êmbolo dentro do tubo de ensaio, o que aumenta a energia interna e, consequentemente, a temperatura dentro do tubo.
4. D)ao trabalho mecânico realizado pelo gás sobre o êmbolo dentro do tubo de ensaio, o que diminui a energia interna e, consequentemente, aumenta a temperatura dentro do tubo.
5. E)à compressão adiabática realizada pelo êmbolo sobre o gás dentro do tubo de ensaio, o que, mantendo a energia interna constante, aumenta a temperatura dentro do tubo e também a pressão interna.

UEG20251a faseQuestao 28FísicaFísica nuclearDificil

A braquiterapia, ou radioterapia de fonte selada, é um tratamento utilizado principalmente contra o câncer, em que a fonte radioativa é inserida dentro da área que necessita de tratamento ou junto a ela. Considere que o Radônio-210, ${}_{86}^{210}\text{Rn}$, decai para um dos isótopos do Polônio por meio da emissão de uma partícula de carga elétrica igual a $+2e$. A reação nuclear que representa esse decaimento é

1. A)${}_{86}^{210}\text{Rn}+\alpha \to {}_{88}^{214}\text{Po}$
2. B)${}_{86}^{210}\text{Rn}\to \alpha +{}_{88}^{214}\text{Po}$
3. C)${}_{86}^{210}\text{Rn}+\alpha \to {}_{86}^{210}\text{Po}$
4. D)${}_{86}^{210}\text{Rn}\to \alpha +{}_{82}^{208}\text{Po}$
5. E)${}_{86}^{210}\text{Rn}\to \alpha +{}_{84}^{206}\text{Po}$

UEG20241a faseQuestao 24FísicaTermodinâmicaDificil

Um método de calibração de termômetros consiste em estabelecer a temperatura do ponto triplo da água (H2O), a partir do qual é verificado se a leitura do termômetro está de acordo com a escala pela qual este foi projetado. Uma das maneiras para se obter o ponto triplo da água consiste em inserir água (H2O) na fase líquida em um tubo, onde se faz vácuo. Disso resulta uma mistura de água + vapor de água e neste momento o tubo é selado. Resfriando-se o tubo, verifica-se que as três fases da água (H2O) coexistem quando a indicação de temperatura no termômetro de controle se estabiliza em 0,01 oC (273,16 K) e a pressão interna do tubo é de 4,58 mmHg (0,006026317 atm). Dessa maneira, verifica-se que

1. A)a mistura água + vapor de água é formada, uma vez que o vácuo realizado no tubo aumenta a temperatura em seu interior devido ao trabalho externo realizado para executar essa tarefa, aumentando consideravelmente a energia interna do sistema e, consequentemente, a mudança de fase de parte da água líquida para a fase gasosa (vapor de água).
2. B)abaixando-se a temperatura do tubo selado com a mistura água + vapor de água, é realizado trabalho externo, aumentando consideravelmente a energia interna do sistema e, consequentemente, a mudança de fase de parte da água líquida para a fase sólida (gelo).
3. C)aumentando-se a temperatura do tubo selado com a mistura água + vapor de água, é realizado trabalho externo, aumentando consideravelmente a energia interna do sistema e, consequentemente, a pressão interna no tubo. Disso resulta a mudança de fase de parte da água líquida para a fase sólida (gelo).
4. D)é possível ferver a água mantendo a temperatura constante e diminuindo a pressão atmosférica, uma vez que a temperatura do ponto de fusão da água pouco é afetada durante esse processo, mas a temperatura do ponto de ebulição da água diminui severamente ao ponto de quase coincidir com a temperatura do ponto de fusão da água.
5. E)é possível congelar a água mantendo a temperatura constante e diminuindo a pressão atmosférica, uma vez que a temperatura do ponto de fusão da água pouco é afetada durante esse processo, mas a temperatura do ponto de ebulição da água diminui severamente ao ponto de quase coincidir com a temperatura do ponto de fusão da água.

UEG20241a faseQuestao 25FísicaTermodinâmicaMedia

Um gás ideal, inicialmente à temperatura de 300 K e pressão de 100 kPa, contido num cilindro de 0,3 m3, é comprimido por um pistão recebendo 2000 J de trabalho e perdendo 500 J de calor para o ambiente. As variações da energia interna e da temperatura são, respectivamente,

1. A)+2500 J e 310 K
2. B)-1500 J e 10 K
3. C)+1500 J e 10 K
4. D)+1500 J e 310 K
5. E)-2500 J e 10 K

UEG20241a faseQuestao 26FísicaFísica modernaDificil

Dois relógios, A e B, em repouso no referencial da Terra, são precisamente sincronizados. Enquanto o relógio A permanece em repouso no referencial da Terra, o relógio B é embarcado em um foguete espacial que, após o lançamento, adquire velocidade de cruzeiro v em relação à Terra. De acordo com a Teoria da Relatividade Especial, os relógios A e B deixam de estar sincronizados uma vez que o tempo é percebido de forma diferente para observadores em diferentes referenciais inerciais. No caso em tela, os cientistas notaram que o tempo transcorrido no relógio B, ao retornar à Terra, é igual à metade do tempo transcorrido no relógio A. Em termos da velocidade da Luz c, a velocidade v do foguete durante o experimento (admitindo que os efeitos da aceleração do foguete possam ser desprezados) foi de

1. A)0,86c
2. B)0,67c
3. C)0,50c
4. D)0,76c
5. E)1,50c

UEG20241a faseQuestao 27FísicaFísica nuclearDificil

No filme “Oppenheimer”, é retratada a história do Projeto Manhattan durante a 2ª Guerra Mundial, que foi liderado pelo físico norte-americano Robert J. Oppenheimer e que tinha como objetivo o desenvolvimento de um artefato bélico: a bomba atômica. Esse objetivo foi alcançado utilizando-se um processo conhecido como Fissão Nuclear, que consiste em fissionar os núcleos atômicos de elementos pesados, bombardeando-os com nêutrons. Uma reação em cadeia é iniciada, uma vez que, a cada fissão de um núcleo, novos nêutrons são liberados originando novos processos de fissão. Uma reação bastante comum para a época é mostrada a seguir: $${}^{235}\text{U}+{}^1\text{n}\to {}^{141}\text{Cs}+{}^{93}\text{Rb}+2{}^1\text{n}+E$$ A energia $E$ liberada nesse processo pode ser calculada através da energia de repouso de Einstein, $E=m{c}^2$, em que $m$ é a massa dos elementos envolvidos na reação e $c$ é a velocidade da luz. Considerando as massas $m_U=235,04392u$, $m_{Rb}=92,92157u$, $m_{Cs}=140,91963u$, $m_n=1,00866u$; e $c^2=931,5\text{MeV}/u$, a energia $E$ liberada na reação em MeV (mega elétron-volts) é

1. A)439.668
2. B)437.805
3. C)1.863
4. D)931,5
5. E)181

UEG20241a faseQuestao 28FísicaEletromagnetismoMedia

Em uma demonstração, um ímã de neodímio é colocado dentro de um cilindro plástico. Desconsiderando a resistência do ar, nota-se que a queda do ímã se dá de acordo com a influência da gravidade, perfazendo um movimento retilíneo uniformemente variado. Repetindo-se o experimento e substituindo-se o cilindro plástico por um cilindro de cobre, percebe-se que o ímã agora cai lentamente. Esse fenômeno pode ser explicado pela eletrodinâmica, uma vez que o campo magnético produzido pelo ímã caindo produz correntes elétricas no cobre e, por sua vez, essas correntes elétricas geram campos magnéticos opostos ao campo original. Essa diferença no comportamento do ímã em cada um dos tubos é explicada pelas leis

1. A)de Kepler e da Gravitação de Newton
2. B)de Faraday e de Lenz
3. C)de Ohm e de Gauss
4. D)de Ampère e de Biot-Savart
5. E)de Ampère e da Gravitação de Newton