Questões de Concurso Para ufjf

Um circuito elétrico em série é construído no simulador PHET Interactive Simulations, por um professor, durante sua aula de Física sobre Eletrodinâmica. A montagem é composta por uma fonte de 12 volts, duas lâmpadas cujas resistências são, R₁ = 5 ohms e R₂ = 10 ohms; fios de resistências desprezíveis e dois medidores elétricos, um voltímetro e um amperímetro, ideais, como pode ser visto na figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab. Acesso em: 24 maio 2022.

As leituras do voltímetro e do amperímetro ficaram ocultas para que os alunos pudessem determinar tais valores. Nesse caso, de acordo com a proposta do professor, a leitura do

Para estudar a Lei de Hooke, que analisa a relação entre a intensidade da força elástica e a deformação sofrida por uma mola, um aluno do curso de Engenharia realizou um experimento para determinar a constante elástica de cinco molas disponíveis no laboratório. Para tal, ele prendeu diferentes massas, de valores conhecidos, nas molas, e mediu a deformação máxima X sofrida por cada uma. Observe a seguir o esquema da montagem da prática e a tabela com os dados coletados.


Deformação da mola realizada devido à massa presa à mola 




Com base nos dados disponíveis na tabela, qual mola, dentro das apresentadas, tem maior constante elástica?

Em uma prática de laboratório de Mecânica, o objetivo é determinar o valor da força de tração que atua sobre um carrinho elétrico, que descreve um Movimento Circular Uniforme sobre o chão. Para tal, amarra-se um barbante no carrinho, de massa 0,2 kg, e o segura na outra extremidade, para então ligar o carrinho e iniciar o movimento. O raio da trajetória é de 0,5 m e, usando um cronômetro, mede-se o tempo de 6 segundos para que ele realize uma volta completa. Observe o esquema da prática na figura a seguir.



A tração na corda atua como força centrípeta, para que o carrinho possa manter a trajetória curvilínea. Considerando π=3, qual foi o valor da força de tração, em newtons, aplicada sobre o carrinho?

Um técnico de laboratório deseja determinar a potência elétrica de um ebulidor. Para tal, ele mergulha o aparelho dentro de um recipiente contendo 500 mL de água que está inicialmente a 10 ºC. O aparelho é, então, ligado e permanece em funcionamento por cinco minutos até que a água alcance o ponto de fervura.

DADOS:
• O experimento foi realizado ao nível do mar.

• Despreze a redução de água pela evaporação.
• c_água = 1 cal/g ºC
• 1 cal = 4,0 J
• d_água = 1 g/mL

Considerando que toda a energia térmica liberada pelo ebulidor foi integralmente absorvida pela água, qual foi o valor da potência elétrica, em watts, encontrada pelo técnico?

A pressão atmosférica surge devido às forças envolvidas nas colisões das moléculas do ar, que se movem de maneira caótica para todas as direções, sobre as superfícies dos objetos nele imersos. Muitos são os exemplos do cotidiano em que a pressão atmosférica se faz presente e influencia nos fenômenos, por exemplo, no ponto de ebulição dos líquidos, no funcionamento das ventosas e até quando uma pessoa toma um suco usando um canudinho.
Sobre as situações apresentadas, assinale a alternativa correta.

Uma marmoraria precisa transportar cinco grandes blocos de granito para uma construtora. No entanto, o caminhão que está disponível tem capacidade máxima de carga 20 000 quilogramas. A tabela a seguir apresenta as dimensões dos blocos.

 

Sabendo que a densidade do granito é 3 000 kg/m³, qual dos blocos poderá ser transportado pelo caminhão, sem que se exceda a capacidade máxima de carga?

Uma pessoa que apresenta a visão normal tem a imagem formada na retina do olho, uma vez que os raios de luz refratos no cristalino se encontram nessa membrana. Algumas pessoas, no entanto, apresentam defeitos visuais, como a miopia e hipermetropia, devido aos erros refrativos que ocorrem por causa do tamanho e formato do olho. Nesse caso, a imagem fica turva porque não se forma na retina. A figura a seguir representa o local onde a imagem de uma pessoa é formada no olho de Arthur e Ana Clara.

 

Considerando o local do olho em que a imagem é formada, é correto afirmar: 

Um professor está explicando as características de um circuito elétrico, utilizando uma montagem com três lâmpadas incandescentes idênticas, associadas em paralelo.

Após a explicação geral, o professor questiona a seus alunos o que pode ocorrer com o circuito se uma das lâmpadas for desconectada. A esse respeito, assinale a alternativa correta.

O Exploratorium é um museu em São Francisco, nos Estados Unidos, que permite aos visitantes explorar o mundo através da ciência, da arte e da percepção humana. Sua missão é criar experiências baseadas em questionamentos que transformem o aprendizado em todo o mundo.
Disponível em: https://en.wikipedia.org/wiki/Exploratorium. Acesso em: 24 maio 2022 (adaptado).

Analise as imagens a seguir, formadas pelo espelho côncavo gigante desse museu.

Disponível em: https://www.sfgate.com/opinion/article/ Exploratorium-to-the-bay-and-beyond-4433930.php.Acesso em: 28 maio 2022.


Disponível em: https://www.nytimes.com/2013/04/18/science/ in-new-home-exploratorium-widens-its-interactive-appeal.html. Acesso em: 28 maio 2022.

Considerando essas imagens, assinale a alternativa correta.

As Leis de Newton estão presentes em inúmeras situações do cotidiano. A imagem A se refere à Primeira Lei, conhecida como Inércia, em que um motociclista perde o contato com a moto após bater num muro de pneus; e a imagem B, por sua vez, destaca a Terceira Lei de Newton, conhecida como Ação e Reação, que mostra uma colisão entre dois veículos.


Disponível em: https://www.todamateria.com.br/primeira-lei-denewton/. Acesso em: 24 maio 2022.

 
Disponível em: https://www.institutoclaro.org.br/educacao/paraensinar/planos-de-aula/3a-lei-de-newton/. Acesso em: 24 maio 2022.

Com base nos dois exemplos, assinale a alternativa correta.

Buscando modernizar a sua cozinha e otimizar o tempo de preparo dos alimentos, Marina decide comprar eletrodomésticos novos. Como gosta de organizar seus gastos numa planilha de controle, ela decide calcular o aumento da sua conta de energia, com a utilização dos novos aparelhos. A tabela a seguir apresenta a potência elétrica, bem como o tempo médio de uso diário, para cada aparelho.



Considerando que o preço do kWh da concessionária de energia elétrica é R$ 0,90, qual será o aumento do custo mensal (30 dias) na conta da Marina? 

Em certos países, as velocidades autorizadas levam em consideração as condições meteorológicas. Por exemplo, em rodovias com limite de 90 km/h em tempo seco, esse limite é reduzido para 80 km/h em tempo chuvoso. Não é o caso do Brasil, mas no manual de Direção Defensiva, publicado em maio de 2005, pelo DENATRAN, pode-se ler o seguinte:

“É bom ficar alerta desde o início da chuva, quando a pista, geralmente, fica mais escorregadia, devido à presença de óleo, areia ou impurezas. E tomar ainda mais cuidado, no caso de chuvas intensas, quando a visibilidade é ainda mais reduzida e a pista é recoberta por uma lâmina de água podendo aparecer muito mais poças. Nesta situação, redobre sua atenção, acione a luz baixa do farol, aumente a distância do veículo à sua frente e reduza a velocidade até sentir conforto e segurança. Evite pisar no freio de maneira brusca, para não travar as rodas e não deixar o veículo derrapar pela perda de aderência.”
Disponível em: http://vias-seguras.com/layout/set/print/educacao/programas_escolares_de_educacao_para_o_transito/aulas_de_ educacao_no_transito/aula_09_velocidade_e_distancia_de_parada. Acesso em: 24 maio 2022. (adaptado).

Um veículo a 90 km/h (25m/s) trafegando numa pista seca, por exemplo, percorre uma distância de 70 m até parar, como pode ser visto na figura a seguir, ao passo que, numa pista molhada, essa distância aumenta de forma significativa.


Disponível em: https://www.jcnet.com.br/noticias/geral/2013/02/367699-direcao-defensiva--saiba-como-a-velocidade-influi-na-frenagemdo-veiculo.html.. Acesso em: 24 maio 2022 (adaptado).

Considerando que esse veículo trafegue numa pista molhada, com a mesma velocidade inicial e mantendo o mesmo tempo de reação da pista seca, qual será a distância total de parada, aproximadamente, em metros, sabendo que a desaceleração imposta ao veículo foi constante e igual a 3,5 m/s²?

Os simuladores são facilitadores no processo de ensino-aprendizagem, uma vez que promovem mais interação, deixando as aulas mais dinâmicas. Baseando-se nessa ideia, um professor de Física deixa uma atividade para seus alunos sobre lançamento horizontal de projétil para ser realizada no simulador PHET Interactive Simulations. O objetivo da atividade é que uma esfera de massa 1 kg seja lançada horizontalmente, a 3,2 metros de altura, e atinja o alvo localizado no chão a 12 metros da base de lançamento, como mostra a figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/projectile-motion. Acesso em: 24 maio 2022.

Considerando g = 10 m/s² e desprezando todas as formas de atrito para que a esfera acerte o alvo, qual deve ser o valor da velocidade inicial de lançamento, em m/s? 

Roldana ou polia é uma máquina simples que auxilia o homem na realização de suas tarefas. Há relatos históricos que as primeiras roldanas foram utilizadas por Arquimedes (287 a.C. – 212 a.C.) para deslocar um navio. De acordo com o objetivo, ela pode ser usada de forma móvel, fixa e até mesmo acoplada a outras, num formato de associação desses dois tipos.
Disponível em: https://www.todamateria.com.br/polias/. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).

Leia a tirinha a seguir, que apresenta um humor relacionando a espada de Excalibur ao uso de associação de roldanas.


Disponível em: https://www.humorcomciencia.com/tirinhas/. Acesso em: 9 jun. 2022.

Se a força aplicada na corda, pelo concorrente de Arthur, foi de 400 N, qual foi o valor da força exercida na espada Excalibur, em newtons, que a fez ser retirada da pedra?

Na estrutura da motocicleta há um sistema de transmissão de movimento circular que conecta o eixo da caixa de marcha com a roda traseira. O eixo é conectado numa peça chamada pinhão que, ao girar, transmite seu movimento para uma corrente (ou correia) até a coroa, que está presa na roda traseira. Como pode ser observado na imagem o raio da coroa RC é maior do que o do pinhão R_P.



Considerando que V_p e f_p correspondem à velocidade linear e frequência de rotação, de um ponto na extremidade do pinhão, e V_C e f_C para um ponto na extremidade da coroa, qual é a relação entre tais grandezas durante a transmissão do movimento?

Um técnico de laboratório usou os conceitos estudados em Hidrostática para determinar a densidade de um líquido imiscível na água. Para tal, utilizou um tubo em forma de U, aberto nas duas extremidades, adicionando inicialmente certo volume de água e, em seguida, um pouco do líquido estudado. Após aguardar o equilíbrio dos fluidos, ele analisou a configuração obtida. A linha tracejada indica o limite de separação entre a água e o líquido, em que a coluna de água é h₂ = 16 cm e do líquido h₁ = 20 cm, como pode ser observado na figura a seguir.




Sabendo que a densidade da água é 1 g/cm³ e a aceleração da gravidade local é 10 m/s², qual foi o valor da densidade do líquido, em g/cm³, encontrado pelo técnico?

O sistema auditivo humano consegue distinguir as diferentes ondas sonoras produzidas nos diversos contextos do cotidiano através de três qualidades fisiológicas do som: a altura, a intensidade e o timbre. Se o som é produzido por um casal conversando (exemplo 1) ou se uma mesma nota musical é produzida por um violão e um piano (exemplo 2) o ser humano consegue distinguir de forma nítida o emissor do som.
Analisando os dois exemplos apresentados, a distinção auditiva de uma pessoa se deve ao fato de que o(s) som(ns) produzido(s)

As bombinhas são utilizadas para administrar medicamentos para os pulmões, em caso de crises respiratórias. Apesar de ser especificado o número de aplicações que cada bombinha realiza, é difícil ter esse controle. Então, como saber se a medicação acabou? Uma técnica simples é colocar a bombinha em um copo com água e observar a posição de equilíbrio da bombinha. Quando ela está cheia, fica apoiada no fundo do copo, posição 1, ao passo que, quando está vazia, fica com grande parte de sua estrutura para fora da água, posição 3.
Observe a figura a seguir.



Do ponto de vista da Dinâmica, a bombinha permanece em equilíbrio estático, nas três posições, em decorrência da força resultante ser nula.
Sobre essa situação, é correto afirmar que o

No dia 21 de fevereiro de 2022 completou um ano que o Rover Perseverance pousou em Marte. O tamanho do robô corresponde a um carro, com cerca de 3 metros de comprimento (sem incluir o braço), 2,7 metros de largura, 2,2 metros de altura e 1 050 kg de massa.
Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/ Perseverance#:~:text=O%20rover%20%C3%A9,o%20 ve%C3%ADculo%20espacial. Acesso em: 9 junho 2022 (adaptado).

Sabe-se que a aceleração da gravidade na superfície da Terra é de 10 m/s2 , já em Marte é de 3,8 m/s². Considerando essas informações, o peso e a massa do Rover, em Marte, respectivamente, serão iguais a

É possível encontrar, em lojas de materiais elétricos, lanternas que funcionam sem o uso de pilhas. Basicamente, são três elementos que compõem esse tipo de lanterna: uma alavanca, um ímã e uma bobina (fios enrolados em forma de espiras). A alavanca é conectada ao ímã, que, ao ser pressionada, o faz girar dentro da bobina. É possível visualizar esta estrutura no interior da lanterna porque seu revestimento é transparente, como pode ser observado na imagem a seguir.



Do ponto de vista da Física, a lanterna acende porque o giro do ímã produz um campo