Física Pai d'égua
UPE 2014

UPE 2014

20 questões





1. (UPE 2014) Um tanque de uma refinaria de petróleo deve ser preenchido com 36000 m3 de óleo. Esse processo será realizado por um navio petroleiro que está carregado com 100000 m3 de óleo. Sabendo que a vazão de transferência de óleo do navio para o tanque é igual a 100 litros por segundo, estime a quantidade de dias necessários para a conclusão da transferência.

a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5


2. (UPE 2014) O deslocamento Δx de uma partícula em função do tempo t é ilustrado no gráfico a seguir:



Com relação ao movimento mostrado no gráfico, assinale a alternativa CORRETA.

a) A partícula inicia seu movimento com velocidade constante; na sequência, o movimento é acelerado e, finalmente, a partícula se move com outra velocidade também constante.
b) A velocidade da partícula é constante.
c) A aceleração da partícula é constante.
d) Esse gráfico ilustra o movimento de queda livre de um objeto nas proximidades da superfície terrestre, onde a resistência do ar foi desprezada.
e) A partícula inicia seu movimento com uma velocidade não nula, mas o movimento é retardado, e ela finalmente atinge o repouso.


3. (UPE 2014) Três partículas idênticas de massa 0,5 kg giram em um plano sem atrito, perpendicular ao eixo de rotação E, conectadas por barras de massas desprezíveis e comprimentos L = 1,0 m cada uma. Observe a figura a seguir:



Sabendo-se que a tensão na barra que une as partículas 2 e 3 vale 13,5 N e que a velocidade angular de rotação do sistema é constante, determine o módulo da velocidade tangencial da partícula 1.

a) 1 m/s
b) 2 m/s
c) 3 m/s
d) 4 m/s
e) 5 m/s


4. (UPE 2014) A figura a seguir representa um ventilador fixado em um pequeno barco, em águas calmas de um certo lago. A vela se encontra em uma posição fixa e todo vento soprado pelo ventilador atinge a vela.



Nesse contexto e com base nas Leis de Newton, é CORRETO afirmar que o funcionamento do ventilador

a) aumenta a velocidade do barco.
b) diminui a velocidade do barco.
c) provoca a parada do barco.
d) não altera o movimento do barco.
e) produz um movimento circular do barco.


5. (UPE 2014) Considere que ambos os sistemas mostrados nas Figuras (a) e (b) a seguir estejam em equilíbrio e que as forças de tensão nos fios esquerdos possuam intensidades iguais a Ta e Tb, respectivamente. Sabendo-se que M = 5,0 kg e que o ângulo θ é igual a 60°, é CORRETO afirmar que



a) Ta = (2)1/2Tb
b) Ta = (3)1/2Tb
c) Ta = (5)1/2Tb
d) Ta = Tb/2
e) Ta = Tb


6. (UPE 2014) Duas partículas de massas M e 2M foram fixadas em uma estrutura com formato de roda, de raio R e massa desprezível. A configuração inicial desse sistema está ilustrada na figura a seguir:



Sabendo-se que o conjunto é abandonado do repouso, obtenha uma expressão para a velocidade da partícula 2M, quando a partícula de massa M passar pela posição o mais alto possível pela primeira vez.

a) v = (2gR/3)1/2
b) v = 2gR/3
c) v2 = gR
d) v = (2gR)1/2
e) v = 2gR


7. (UPE 2014) A figura mostra um bloco de massa m = 200 g que desliza com velocidade inicial v0 = 15 m/s ao longo de uma superfície horizontal. Somente no trecho AB do percurso há atrito. Sabendo-se que a mola sofre uma compressão de 10 cm e que a energia dissipada na região com atrito tem módulo igual a 5,0 J, determine o valor da constante elástica k da mola.



a) 35 x 102 N/m
b) 40 x 102 N/m
c) 45 x 102 N/m
d) 50 x 102 N/m
e) 55 x 102 N/m


8. (UPE 2014) Um bloco de volume V = 0,25 m3 e massa 0,05 kg está preso a um fio ideal e completamente imerso em um líquido de densidade ρ = 400 kg/m3 contido em uma caixa selada, conforme ilustra a figura. Sabendo-se que a tensão no fio nessa situação é igual a 89,5 N, determine o módulo da reação normal da superfície superior da caixa sobre o bloco.



a) 0,0 N
b) 89,0 N
c) 910,0 N
d) 910,5 N
e) 1000,0 N


9. (UPE 2014) Um objeto foi colocado sobre o eixo principal de um espelho côncavo de raio de curvatura igual a 6,0 cm. A partir disso, é possível observar que uma imagem real foi formada a 12,0 cm de distância do vértice do espelho. Dessa forma, é CORRETO afirmar que o objeto encontra-se a uma distância do vértice do espelho igual a

a) 2,0 cm
b) 4,0 cm
c) 5,0 cm
d) 6,0 cm
e) 8,0 cm


10. (UPE 2014) Uma barra de coeficiente de dilatação α = 5π x 10-4 ºC-1, comprimento 2,0 m e temperatura inicial de 25 ºC está presa a uma parede por meio de um suporte de fixação S. A outra extremidade da barra B está posicionada no topo de um disco de raio R = 30 cm. Quando aumentamos lentamente a temperatura da barra até um valor final T, verificamos que o disco sofre um deslocamento angular Δθ = 30º no processo. Observe a figura a seguir:



Supondo que o disco rola sem deslizar e desprezando os efeitos da temperatura sobre o suporte S e também sobre o disco, calcule o valor de T.

a) 50 °C
b) 75 °C
c) 125 °C
d) 300 °C
e) 325 °C


11. (UPE 2014) Com base nas Leis da Termodinâmica, analise as afirmativas a seguir:

I. Existem algumas máquinas térmicas que, operando em ciclos, retiram energia, na forma de calor, de uma fonte, transformando-a integralmente em trabalho.
II. Não existe transferência de calor de forma espontânea de um corpo de temperatura menor para outro de temperatura maior.
III. Refrigeradores são dispositivos, que transferem energia na forma de calor de um sistema de menor temperatura para outro de maior temperatura.

Está(ão) CORRETA(S)

a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas I e III.
d) apenas II e III.
e) I, II e III.


12. (UPE 2014) Um pêndulo é solto a partir do repouso, e o seu movimento subsequente é mostrado na figura. Sabendo que ele gasta 2,0 s para percorrer a distância AC, é CORRETO afirmar que sua amplitude e frequência valem, respectivamente,



a) AC e 0,12 Hz
b) AB e 0,25 Hz
c) BC e 1,0 Hz
d) BA e 2,0 Hz
e) BC e 4,0 Hz


13. (UPE 2014) Um gerador que produz energia a partir das ondas do mar consiste essencialmente em uma boia que sobe e desce com o movimento das ondas, fazendo um motor girar e produzir eletricidade. Com o objetivo de verificar a disponibilidade e eficiência dessa forma de geração de energia na costa pernambucana, um grupo de pesquisadores instalou uma boia no mar. Um trecho do gráfico da altura da boia y em função do tempo t é mostrado a seguir:



A altura foi medida em relação ao nível da água do mar sem ondas. Com base nessas informações, a equação que descreve, da melhor forma, o gráfico mostrado é

a) y(t) = (0,3 m) sen(πt)
b) y(t) = (0,3 m) cos(πt)
c) y(t) = (0,3 m) sen(0,5πt)
d) y(t) = (30 m) sen(1,5πt)
e) y(t) = (30 m) cos(1,5πt)


14. (UPE 2014) Duas esferas isolantes, A e B, possuem raios iguais a RA e RB e cargas, uniformemente distribuídas, iguais a QA e QB, respectivamente. Sabendo-se que 5QA = 2QB e ainda que 10RA = 3RB, qual a relação entre suas densidades volumétricas de cargas ρA/ρB?

a) 100/9
b) 15/8
c) 200/6
d) 400/27
e) 280/9


15. (UPE 2014) Um fio delgado, de resistência total igual a 160,00 Ω, foi retorcido até atingir o formato circular mostrado na figura. Em seguida, uma bateria de força eletromotriz ε = 90,00 V e resistência interna desprezível foi conectada aos terminais A e B, instalados no fio resistivo.



Então, é CORRETO afirmar que a corrente a qual atravessa a bateria é, no máximo, igual a

a) 3,00 A
b) 2,25 A
c) 0,75 A
d) 0,56 A
e) 0,23 A


16. (UPE 2014) Uma barra uniforme, condutora, de massa m = 100 g e comprimento L = 0,50 m, foi posicionada entre duas superfícies rugosas. A barra permanece em repouso quando uma corrente elétrica i = 2,0 A a atravessa na presença de um campo magnético de módulo B = 1,0 T, constante, que aponta para dentro do plano da figura.



Com base nessas informações, determine o módulo e o sentido da força de atrito resultante que atua na barra e o sentido.

a) 1001,0 N para cima
b) 1001,0 N para baixo
c) 2,0 N para cima
d) 2,0 N para baixo
e) 1,0 N para cima


17. (UPE 2014) Uma bobina, formada por 5 espiras que possui um raio igual a 3,0 cm é atravessada por um campo magnético perpendicular ao plano da bobina.
Se o campo magnético tem seu módulo variado de 1,0 T até 3,5 T em 9,0 ms, é CORRETO afirmar que a força eletromotriz induzida foi, em média, igual a

a) 0,25 mV
b) 75 mV
c) 0,25 V
d) 1,25 V
e) 3,75 V


18. (UPE 2014) Se um elétron move-se de um nível de energia para outro mais afastado do núcleo do mesmo átomo, é CORRETO afirmar que, segundo Bohr,

a) há emissão de energia.
b) há absorção de energia.
c) há emissão de luz de um determinado comprimento de onda.
d) não há variação de energia.
e) o número atômico varia.


19. (UPE 2014) Um campo magnético constante que possui módulo B é aplicado nas proximidades de uma placa metálica cuja função trabalho é igual a φ0. Quando uma radiação eletromagnética incide sobre essa lâmina metálica, os elétrons que saem da placa descrevem circunferências de raio R devido ao efeito do campo magnético. Se a massa e a carga do elétron possuem módulos iguais a m e q, respectivamente, é CORRETO afirmar que a radiação direcionada para a placa metálica possui uma frequência, em função da constante de Planck h, igual a

a) φ0/3R + q2BR2/2mh
b) φ0/3R + q2B2R3/3mh
c) φ0/h + q2R2/3h
d) φ0/2h + q2B2/2mR
e) φ0/h + q2B2R2/2mh


20. (UPE 2014) Na figura a seguir, temos um êmbolo de massa M que se encontra em equilíbrio dentro de um recipiente cilíndrico, termicamente isolado e que está preenchido por um gás ideal de temperatura T. Acima do êmbolo, o volume de gás é quatro vezes maior que o abaixo dele, e as massas de cada parte do gás bem como suas temperaturas são sempre idênticas. Se o êmbolo tiver sua massa dobrada e não houver variações nos volumes e nas massas de cada parte do gás, qual é a relação entre a nova temperatura, T’, e a anterior de maneira que ainda haja equilíbrio? Despreze o atrito.



a) T’ = 3T/4
b) T’ = T/2
c) T’ = T
d) T’ = 2T
e) T’ = 4T


Respostas 1. d    2. e    3. c    4. d    5. b    6. a    7. a    8. c    9. b    10. b    11. d    12. b    13. a    14. d    15. a    16. c    17. e    18. b    19. e    20. d   

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