7 Questões de Física do UECE 2024

Em um laboratório de física experimental, estudantes estão investigando as propriedades de dois condutores elétricos A e B isolados e inicialmente neutros. Durante o experimento, o condutor A é ligado a uma fonte de alta tensão até que lhe seja transferida quantidade de carga elétrica Q. Em seguida, o condutor B é posto em contato com o condutor A, permitindo que a carga elétrica do condutor A seja compartilhada com o condutor B. Sobre esse experimento, é correto afirmar que

1. A) a carga em A aumenta enquanto a carga em B diminui, mantendo constante a carga total do sistema.
2. B) a carga total foi redistribuída entre A e B de forma que o potencial elétrico em A ficasse maior que o potencial elétrico de B, mantendo, assim, a carga total do sistema conservada.
3. C) a carga foi redistribuída entre os condutores A e B até que atingissem o mesmo potencial elétrico, com a carga total do sistema conservada.
4. D) a quantidade de carga nos condutores, ao final do processo, é sempre a mesma independente do volume e do material de que são feitos os condutores A e B.

Em uma aula prática de física, o professor propõe aos alunos uma forma de estimar o diâmetro do Sol. A atividade consiste em fazer um pequeno furo em uma cartolina para projetar a imagem do Sol em uma superfície plana, sendo d o diâmetro da imagem projetada do Sol e h a distância entre a cartolina e a superfície de projeção. Desprezando o movimento relativo entre o Sol e a Terra, e considerando que a luz se propagou em linha reta em toda sua trajetória, é correto afirmar que o diâmetro do Sol em função de H, d e h é, aproximadamente,

1. A) dH/h.
2. B) (H+d)/h.
3. C) (H−d)/h.
4. D) hH/d.

Durante um teste em uma pista retilínea, o engenheiro de testes avalia o desempenho do novo carro esportivo Aldi SR. Este carro acelera do repouso até 100 km/h (27,8 m/s) com uma aceleração constante de 9 m/s² e, em seguida, de 100 km/h a 200 km/h (55,6 m/s) com uma aceleração também constante de 5 m/s². Com base nesses dados, pode-se afirmar corretamente que a velocidade média do Aldi SR, durante o teste de aceleração, partindo do repouso até atingir a velocidade final de 200 km/h é de, aproximadamente,

1. A) 32 km/h.
2. B) 115 km/h.
3. C) 140 km/h.
4. D) 100 km/h.

Em um seminário de física, um professor apresentou aos alunos o conceito de transformações cíclicas em sistemas termodinâmicos. Ele explicou que, em uma transformação cíclica, um sistema retorna ao seu estado inicial definido em termos das variáveis de estado, pressão, volume e temperatura, após passar por uma série de processos termodinâmicos. Na sequência, o professor propôs um problema teórico envolvendo um motor térmico ideal, operando em ciclos, no qual o sistema realiza trabalho sobre o ambiente e troca calor com dois reservatórios térmicos, sendo um quente e o outro frio, com temperaturas T1 e T2 respectivamente. Com base no entendimento das transformações cíclicas e das leis da termodinâmica, assinale a afirmação verdadeira em relação ao funcionamento desse motor térmico ideal.

1. A) O trabalho total realizado pelo motor em um ciclo é igual à soma dos módulos das quantidades de calor absorvido e rejeitado pelas fontes quente e fria.
2. B) O rendimento do motor térmico é 100% quando o motor realiza um processo cíclico por meio de um ciclo de Carnot.
3. C) O rendimento do motor térmico ideal pode ser calculado em termos das temperaturas T1 e T2.
4. D) Em toda transformação cíclica, o trabalho realizado ao final de cada ciclo é nulo, uma vez que o sistema retorna ao seu volume inicial.

Como uma proposta desafio, um professor fornece aos seus alunos dois capacitores cerâmicos de capacitâncias X e Y desconhecidas. Na impossibilidade de se utilizar um capacímetro, as únicas informações conhecidas pelos alunos são as capacitâncias máximas e mínimas, medidas em pF (picofarads), que podem ser obtidas a partir das combinações entre X e Y. Sabendo que o valor máximo e o mínimo para a capacitância combinada dos capacitores X e Y valem respectivamente 13 e 36/13, a razão entre a capacitância do capacitor de maior valor e a capacitância do capacitor de menor valor é

1. A) 9/4.
2. B) 18/13.
3. C) 23/13.
4. D) 3/2.

O efeito Pop-Up é observado quando uma esfera flutuante, mantida presa abaixo da superfície da água, é solta e desloca-se através do fluido saltando em direção ao ar. A altura atingida pela esfera ao ser lançada ao ar, ao contrário do que poderíamos imaginar, não aumenta com a sua profundidade no interior do fluido, mas dependerá de inúmeros fatores que afetam sua velocidade e trajetória. O estudo deste efeito pode melhorar a compreensão sobre a dinâmica de veículos subaquáticos, construção de estruturas flutuantes e a conversão de energia oriunda do movimento das marés. Em um experimento típico, onde a aceleração da gravidade local tem módulo g, uma esfera flutuante de densidade X e de dimensões desprezíveis é mantida a uma profundidade h no interior da água de densidade Y (Y>X). Desprezando os efeitos de arraste no ar e no fluido e considerando apenas o regime vertical, ausência de movimentação lateral, é correto afirmar que a altura H atingida pela esfera acima da superfície livre do líquido é

1. A) (Y/X+1)h.
2. B) hY/X.
3. C) (X/Y+1)h.
4. D) (Y/X−1)h.