Questões de Física do UFSC

• Eletromagnetismo4% · 4 questões
• Física moderna4% · 4 questões
• Circuitos elétricos (Lei de Ohm)3% · 3 questões
• Pressão e hidrostática3% · 3 questões
• Trabalho e energia3% · 3 questões
• Óptica e visão3% · 3 questões
• Física moderna: efeito fotoelétrico2% · 2 questões
• Natureza da ciência e produção do conhecimento2% · 2 questões

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UFSC2026Prova 2Questao 21FísicaEnergia mecânica e hidrostáticaMedia

Na Engenharia Sanitária e Ambiental, uma das atividades fundamentais se refere a sistemas de distribuição de água. Os principais objetivos desses sistemas são garantir um abastecimento confiável de água, manter a pressão adequada nas tubulações e prevenir contaminações. A figura abaixo mostra um sistema de distribuição simplificado, consistindo apenas de um reservatório em uma posição elevada e das tubulações que levam a água até as residências. Com base no exposto e na figura, é correto afirmar que:

Imagens anexadas

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1. 01)nesse sistema, a água flui do reservatório pela ação da força gravitacional.
2. 02)quanto mais elevado estiver o reservatório em relação às residências, maior é a energia potencial gravitacional da água.
3. 04)para dimensionar um reservatório de água, é importante considerar o número de pessoas na cidade.
4. 08)a energia mecânica da água se conserva nesse sistema.
5. 16)existe atrito entre a água e as paredes das tubulações.
6. 32)para dimensionar um reservatório de água, o volume de água consumido por unidade de tempo é irrelevante.

UFSC2026Prova 2Questao 22FísicaGrandezas, unidades e medidasMedia

Muitos dos avanços nas ciências da vida (Biologia, Medicina, entre outras) foram grandemente auxiliados pela aplicação dos saberes da Física ao estudo dos sistemas vivos. Por exemplo, a quantidade de energia consumida por uma pessoa durante uma determinada atividade, dividida pela área de superfície corporal, é aproximadamente a mesma para a maioria das pessoas. Portanto, a energia consumida para diversas atividades é geralmente expressa em $\frac{Cal}{m^2\cdot h}$. Essa taxa é conhecida como "taxa metabólica". Para obter o consumo total de energia por hora, multiplicamos a taxa metabólica pela área de superfície da pessoa. A seguinte fórmula empírica fornece uma boa estimativa para a área de superfície em m²: $\text{Aˊrea}=\frac{1}{60}\sqrt{H\cdot M}$ onde $H$ é a altura de uma pessoa em centímetros e $M$, a massa em quilogramas. Com base no exposto acima, é correto afirmar que:

1. 01)área não é uma grandeza física fundamental do Sistema Internacional de Unidades (SI).
2. 02)uma pessoa de 196,0 cm de altura e massa de 100,0 kg tem área de superfície de aproximadamente 2,33 m².
3. 04)a constante $\frac{1}{60}$ tem unidade.
4. 08)$\frac{Cal}{h}$ é uma unidade de potência.
5. 16)Cal é uma unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI).

UFSC2026Prova 2Questao 23FísicaEletrodinâmica: resistência e potênciaDificil

Na Engenharia de Alimentos, o aquecimento ôhmico é uma técnica para esterilização de alimentos. Esse método baseia-se no aquecimento por resistência elétrica, que ocorre quando uma corrente elétrica é passada através de um produto alimentício eletricamente condutor. O alimento é aquecido internamente devido à sua resistência elétrica, sem envolver nenhum meio externo de transferência de calor. A figura ao lado mostra, em um esquema simplificado, o funcionamento de um tubo de aquecimento de 50,0 cm de altura e de área da base de $2,4\times 10^{-3}$ m², totalmente preenchido de suco de laranja, ao qual se aplica uma tensão de 100 V. Considere a resistividade do suco de laranja constante e igual a $2,4\Omega \cdot m$. Com base na figura e nas informações acima, é correto afirmar que:

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1. 01)condutividade e resistividade são grandezas equivalentes.
2. 02)o valor da resistência do suco de laranja contido no tubo é 500 Ω.
3. 04)a potência dissipada no suco de laranja é em média de 20 W.
4. 08)o aquecimento do suco de laranja ocorre por efeito Magnus.
5. 16)resistência é uma propriedade de um objeto, enquanto resistividade é uma propriedade de uma substância.

UFSC2026Prova 2Questao 24FísicaEstática: forças e equilíbrioDificil

Quando o fêmur é fraturado, surge um problema potencial no processo de cura. Há uma tendência dos músculos maiores da perna de se contraírem e desalinharem os dois segmentos do osso no ponto de fratura. Para manter o alinhamento de fraturas, aliviar a dor e diminuir espasmos musculares, um dos cuidados de enfermagem é o uso da tração (tensão), que gera uma força ao longo da direção do fêmur, conforme a figura ao lado. A massa do bloco M é $\frac{10}{\sqrt{2}}$ kg. A massa das polias e da corda é desprezível. Com base na figura e nas informações acima, é correto afirmar que:

Imagens anexadas

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1. 01)a força de tensão na corda forma um par ação e reação com a força peso do bloco.
2. 02)como o sistema está em equilíbrio, a força de tensão na corda é 0 N.
3. 04)se os ângulos fossem menores que 45°, a força de tensão horizontal (em A) exercida sobre a perna seria maior.
4. 08)a força de tensão horizontal (em A) exercida sobre a perna é 100 N.
5. 16)a força de tensão na corda é $\frac{100}{\sqrt{2}}$ N.

UFSC2026Prova 2Questao 25FísicaConservação da energia mecânicaMedia

A Física é uma aliada importante na área da Educação Física, especialmente na compreensão dos movimentos do corpo humano. Conceitos como energia cinética, energia potencial e conservação da energia mecânica são essenciais para analisar ações como saltos, corridas e arremessos. Por exemplo, durante um treino funcional, um atleta de 70 kg, cujo centro de massa está a 1,0 m do solo, se agacha e realiza um salto vertical partindo do repouso, elevando ao final o seu centro de massa a 1,5 m do solo. Ao saltar, ele transforma energia química (oriunda da alimentação) em energia mecânica. Considerando que a energia potencial é medida em relação à posição inicial do centro de massa (1,0 m) e que o sistema não apresenta perdas por atrito com o ar ou dissipação térmica significativa, é correto afirmar que:

1. 01)a energia cinética no ponto mais alto do salto é de 70 J.
2. 02)a energia cinética do atleta no instante em que ele sai do solo é igual à energia potencial no ponto mais alto.
3. 04)a energia mecânica total do sistema aumenta durante o salto, pois há força muscular envolvida.
4. 08)a energia potencial gravitacional no ponto mais alto do salto é de 350 J.
5. 16)no ponto mais alto, toda a energia mecânica está na forma de energia potencial gravitacional.
6. 32)o princípio da conservação da energia explica que a energia total do sistema (cinética + potencial) permanece constante na ausência de dissipações.

UFSC2026Prova 2Questao 26FísicaFísica moderna: efeito fotoelétricoDificil

A atuação profissional em Radiologia exige mais do que domínio técnico-operacional dos equipamentos. É fundamental compreender os fenômenos físicos que tornam possível a formação de imagens médicas. Um desses fenômenos é o efeito fotoelétrico, responsável por parte da interação entre os fótons de raios X e os sensores dos detectores digitais. Sem esse conhecimento, seria impossível interpretar a eficiência da captação de imagens e a dose absorvida pelo paciente ou mesmo otimizar a qualidade diagnóstica dos exames. Nesse contexto, é correto afirmar que:

1. 01)o efeito fotoelétrico só ocorre se a energia do fóton for superior à função trabalho do material do sensor.
2. 02)a energia cinética do elétron emitido depende da frequência do fóton incidente e não da sua intensidade.
3. 04)o aumento da intensidade da radiação aumenta a quantidade de elétrons emitidos, mas não sua energia cinética.
4. 08)o efeito fotoelétrico contradiz os princípios da quantização de energia da luz.
5. 16)a emissão de elétrons no efeito fotoelétrico depende apenas da intensidade da luz, independentemente da frequência.
6. 32)a energia do fóton é dada por E = h · f, sendo h a constante de Planck e f a frequência da radiação.

UFSC2026Prova 2Questao 27FísicaOndas, acústica e intensidade sonoraDificil

Na Fonoaudiologia, os saberes da Física são relevantes para a compreensão do fenômeno denominado "som". Para avaliar a capacidade auditiva de uma pessoa, um profissional fonoaudiólogo registra os resultados de um exame de audiometria em um gráfico chamado "audiograma". O limiar auditivo é medido em decibéis (dB) em relação ao limiar normal (intensidade sonora de $10^{-12}W/m^2$, a menor que o ser humano pode detectar), de modo que a audição normal seja registrada como 0 dB em todas as frequências. O audiograma abaixo mostra o limiar auditivo (nível sonoro) versus as frequências emitidas durante o exame de uma pessoa (orelha direita ○ × orelha esquerda X). Com base no audiograma e nas informações acima, é correto afirmar que:

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1. 01)a orelha direita detecta menores intensidades sonoras que a esquerda para todas as frequências emitidas.
2. 02)o decibel é uma unidade adimensional.
3. 04)o som se propaga pelo ar, mas não pode ser conduzido pelos ossos do crânio, porque este é um meio sólido.
4. 08)na frequência de 4.000 Hz, a orelha direita detecta uma intensidade sonora 100 vezes menor que a esquerda.

UFSC2026Prova 2Questao 28FísicaLeis de Newton, torque e força elásticaMedia

A Física desempenha um papel essencial na Odontologia, especialmente na área da Ortodontia, na qual os tratamentos dependem da aplicação precisa de forças mecânicas para corrigir o posicionamento dos dentes. Conceitos como força elástica, torque, equilíbrio, movimento acelerado e as Leis de Newton estão diretamente envolvidos no funcionamento dos aparelhos ortodônticos. Ao aplicar elásticos e fios metálicos, o(a) ortodontista utiliza princípios físicos para induzir movimentos dentários graduais, promovendo a remodelação óssea e a realocação dos dentes. A figura apresenta um dente submetido à ação de um fio e de um elástico ortodôntico externo. Com base no exposto e na figura, é correto afirmar que:

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1. 01)mesmo com forças aplicadas, o dente não se movimenta, porque os tecidos ao redor são perfeitamente rígidos.
2. 02)quando as forças não atuam na mesma linha de ação, podem gerar torque, promovendo a rotação do dente.
3. 04)a força aplicada ao dente pelo fio é acompanhada por outra força, aplicada ao fio pelo dente, de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto, de acordo com a terceira Lei de Newton.
4. 08)as forças aplicadas pelo aparelho geram uma força resultante nula, por isso o dente permanece imóvel.
5. 16)a aceleração do dente depende da força resultante aplicada e da sua massa, de acordo com a segunda Lei de Newton.
6. 32)o fio e o elástico ortodôntico exercem uma força elástica, proporcional à sua deformação, sobre o dente, conforme descrito pela Lei de Hooke.

UFSC2026Prova 2Questao 29FísicaTermologia: calor e dilataçãoDificil

A Engenharia de Alimentos exige domínio de conceitos físicos relacionados a temperatura, calor e dilatação térmica. Esses conhecimentos são fundamentais para o controle de processos como aquecimento, resfriamento e envase de produtos. A seguir, uma situação ilustra a aplicação desses conceitos em contextos reais de produção e conservação de alimentos. Durante o processo de envase, um líquido é introduzido a alta temperatura em uma lata metálica. Após o fechamento, a lata é resfriada para conservação em ambiente refrigerado. O técnico responsável precisa compreender os efeitos térmicos envolvidos para garantir a integridade da lata. Considere que a lata, de alumínio, tem massa de 0,2 kg, o calor específico do alumínio é 900 J/kg·°C, que passa de 90 °C para 20 °C, e que o coeficiente de dilatação linear do alumínio é α = 2,4 × 10⁻⁵ °C⁻¹. Com base no exposto, é correto afirmar que:

1. 01)admitindo-se que o processo de resfriamento da lata durou 5 minutos, a taxa de resfriamento por unidade de tempo foi de 42,0 W.
2. 02)a quantidade de calor liberada pela lata ao resfriar é de 12.600 J.
3. 04)a contração térmica da lata ocorre porque a temperatura diminui e o alumínio sofre uma variação de volume positiva.
4. 08)a variação relativa no comprimento da lata durante o resfriamento é de 1,68 × 10⁻³ vezes o comprimento inicial.
5. 16)a quantidade de calor trocada depende apenas da temperatura final do ambiente refrigerado.
6. 32)se o líquido a ser envasado é predominantemente à base de água, deve-se considerar a dilatação anômala da água que ocorre de 4 °C para 0 °C, à pressão de 1,0 atm, em que o volume da água aumenta.

UFSC2026Prova 2Questao 30FísicaCinemática, gráficos e trabalhoDificil

Em perícias técnicas relacionadas a acidentes de trânsito, a Física desempenha um papel fundamental para reconstituir eventos, identificar possíveis responsabilidades e embasar juridicamente decisões. A análise de gráficos, velocidade, aceleração e deslocamento pode fornecer dados importantes sobre o comportamento dos veículos envolvidos. A seguir, apresentase uma situação que exemplifica esse tipo de análise. Durante uma perícia judicial em um caso de acidente de trânsito, o perito apresenta o gráfico velocidade X tempo do carro do réu, reproduzido abaixo. O gráfico revela que o veículo, de 1.200 kg, iniciou uma frenagem constante a partir de 25 m/s até parar completamente após 5 segundos. A seguir, o advogado de defesa faz alguns questionamentos relativos aos dados coletados pela perícia e tem como respostas algumas afirmativas. Com base no exposto acima e no gráfico, é correto afirmar que:

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1. 01)a distância total percorrida durante a frenagem foi de 62,5 m.
2. 02)entre os instantes t = 0s e t = 7s, o gráfico da posição em função do tempo, nesse caso, seria uma parábola.
3. 04)se a aceleração fosse maior (em módulo), o carro teria parado em mais tempo.
4. 08)o trabalho, em módulo, realizado pelos freios do veículo até este parar foi de 375 kJ.
5. 16)durante a frenagem, o movimento do veículo é uniformemente retardado, pois a velocidade diminui de forma constante até zero.
6. 32)a aceleração do veículo durante a frenagem foi de –5 m/s2.

UFSC2025Prova 2Questao 21FísicaDinâmica da rotação e equilíbrioDificil

Pela popularidade cada vez maior, o breaking foi uma das modalidades estreantes nas Olimpíadas de Paris em 2024. Essa forma de dança urbana ficou popular nos Estados Unidos na década de 1970 e é caracterizada por movimentos acrobáticos e passos estilizados, como na imagem. Disponível em: https://www.mensjournal.com/news/olympic-breaking-debut-reactions-snoop-dogg. Com base no exposto acima, é correto afirmar que:

1. 01)o atrito entre o calçado e o chão permite que o atleta dê passos muito rápidos e pare abruptamente.
2. 02)a inércia do corpo do atleta não é relevante para que execute sua apresentação.
3. 04)em movimentos de giro, o atleta concentra a sua distribuição de massa próximo ao eixo de rotação para aumentar a velocidade angular.
4. 08)no “congelamento”, quando o atleta para em uma pose específica, seu centro de massa deve estar o mais próximo possível do chão para melhorar o equilíbrio.
5. 16)o torque da força peso do atleta em relação a um ponto de apoio no chão não depende da posição do seu centro de massa.

UFSC2025Prova 2Questao 22FísicaLançamento oblíquo e movimento circularDificil

O arremesso de martelo é uma modalidade de atletismo que tem origem nas antigas Escócia e Irlanda e que foi introduzida nos Jogos Olímpicos modernos em 1900, somente para homens. Para as mulheres, ele foi incluído nos Jogos Olímpicos de Sydney em 2000. A competição envolve o lançamento de um martelo, composto por uma bola de metal presa a um cabo com um punho (manopla). O atleta inicialmente gira o martelo em torno da cabeça e depois em torno do corpo, em movimento circular, antes de soltá-lo, utilizando técnica e força para alcançar a maior distância possível. Para as mulheres, o martelo apresenta a seguinte ficha técnica: a bola de metal tem 4 kg de massa e o cabo com a esfera tem 1,20 m de comprimento. Com base no exposto, é correto afirmar que:

1. 01)após o lançamento do martelo, quando ele atingir o ponto mais alto de sua trajetória, a sua velocidade vertical será nula.
2. 02)a energia cinética associada ao componente horizontal da velocidade de lançamento é transformada em energia potencial gravitacional.
3. 04)após o lançamento, a quantidade de movimento do martelo se mantém constante durante toda a trajetória.
4. 08)com um ângulo de lançamento de 45º com a horizontal, o alcance do martelo (à mesma altura de lançamento) será de 90 metros para uma velocidade de lançamento de 30 m/s.
5. 16)para o martelo ser lançado com uma velocidade de 30 m/s por uma atleta cujos braços têm 60 cm de comprimento, o conjunto entre bola, cabo e manopla deve ser girado com uma velocidade angular de aproximadamente 16,67 rad/s.