Questões de Física - UFPR 2022 | Gabarito e resoluções

(UFPR - 2022- 2 fase) Dois processos termodinmicos independentes so apresentados no diagrama P x V da figura ao lado, em que P representa a presso e V, o volume. O processo AB inicia no ponto A e termina no ponto B, e representado por uma linha cheia, enquanto o processo CDE inicia no ponto C, passa pelo ponto D e chega ao ponto E, e representado por uma linha tracejada. Considerando que um gs ideal seja utilizado para executar os processos representados na figura, responda o que se pede. a) Determine o valor numrico da razo entre as temperaturas finais do gs ao trmino de cada processo, considerando que em A a temperatura do gs vale e em C ela vale . b) Obtenha uma expresso algbrica para o trabalho realizado pelo gs no processo AB.

(UFPR - 2022- 2 fase) Dois objetos (objeto 1 e objeto 2), de massas constantes m1e m2, movem-se sobre linhas retas paralelas e so submetidos a foras resultantes e , respectivamente, que agem paralelamente e no mesmo sentido que o do movimento. O grfico ao lado apresenta o comportamento da intensidade dessas foras em funo da posio ao longo da reta pela qual os objetos se movem. As medies so todas feitas por um referencial inercial, e sabe-se que . A linha cheia representa o comportamento da intensidade da fora para o objeto 1, e a linha tracejada, para o objeto 2. Com base nas informaes apresentadas, responda o que se pede. a) Determine o valor numrico da razo entre as intensidades das aceleraes dos dois objetos quando eles esto na posio . b) Determine algebricamente a variao da energia cintica quando o objeto 2 passa da posio para a posio .

(UFPR - 2022- 2 fase) No circuito eltrico ao lado, o gerador ideal e tem uma fem , e pelo resistor de resistncia R2 passa uma corrente . Determine o valor da resistncia R1 sabendo que .

(UFPR - 2022- 2 fase) Um objeto de massa mconstante move-se em linha reta num movimento retilneo uniformemente variado (MRUV) de acordo com a equao de posio , em que a posio x medida em metros e o tempo t, em segundos. Considerando que um referencial inercial faz todas as observaes pertinentes ao problema, determine o valor da velocidade do objeto no instante t= 5 s.

(UFPR - 2022- 2 fase) A figura abaixo apresenta o trecho de um circuito onde h uma associao de capacitores. Todos os capacitores da figura tm a mesma capacitncia, que vale C. Com base na figura, responda o que se pede. a) Determine algebricamente a capacitncia do capacitor equivalente entre os pontos D e E. b) Determine algebricamente a capacitncia do capacitor equivalente entre os pontos E e G.

(UFPR - 2022- 2 fase) Um certo material colocado dentro de um calormetro ideal e est na fase slida a uma temperatura T0= 25 C. Essa a temperatura na qual ele tem seu ponto de fuso. Sabe-se que h 250 g de material, e que seu calor especfico constante e vale c = 2,0 J/g C. Alm disso, seu calor latente de fuso vale , e sua temperatura de ebulio vale 150 C. Com base nessas informaes, determine a quantidade de calor Q que deve ser fornecida para que o material atinja a temperatura Tf= 65 C. Suponha que no h nenhum tipo de perda durante todo o processo e que todo o calor fornecido absorvido pelo material.

(UFPR - 2022- 2 fase) Um feixe de luz incide num prisma triangular. Um dos ngulos internos do prisma reto, e os outros valem 30 e 60. Esse prisma est imerso em ar, que tem um ndice de refrao . O feixe incide perpendicularmente em uma das superfcies do prisma vindo do ar, atravessa o prisma e incide noutra superfcie do prisma, retornando novamente para o ar, conforme ilustra a figura. O ndice de refrao do prisma vale . Sabendo que e , determine o valor numrico do ndice de refrao do prisma.

(UFPR - 2022- 1 fase) O texto a seguir referncia para as questes 23 a 28. Em todas as questes, as medies so feitas por um referencial inercial. O mdulo da acelerao gravitacional representado por g. Onde for necessrio, use para o mdulo da acelerao gravitacional. A figura ao lado apresenta o comportamento grfico da posio x em funo do tempo t para os objetos A (linha cheia) e B (linha tracejada), que se movem ao longo de duas pistas retas, paralelas e de origens coincidentes. Considerando os dados apresentados no enunciado e no grfico, considere as seguintes afirmativas: 1. O objeto A tem uma velocidade constante, de mdulo . 2. Os objetos se encontram no instante. 3. O objeto B est parado. 4. O objeto A inicia o movimento em . Assinale a alternativa correta.

(UFPR - 2022- 1 fase) O texto a seguir referncia para as questes 23 a 28. Em todas as questes, as medies so feitas por um referencial inercial. O mdulo da acelerao gravitacional representado por g. Onde for necessrio, use para o mdulo da acelerao gravitacional. Ao realizar manipulaes com grandezas fsicas, importante se ter ideia das ordens de grandeza envolvidas numa dada situao. Com base no exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a ordem de grandeza da espessura de um telefone celular.

(UFPR - 2022- 1 fase) O texto a seguir referncia para as questes 23 a 28. Em todas as questes, as medies so feitas por um referencial inercial. O mdulo da acelerao gravitacional representado por g. Onde for necessrio, use para o mdulo da acelerao gravitacional. O comportamento grfico para o mdulo do campo eltrico E numa dada regio do espao, em funo da posio x dentro dessa regio, linear e est representado na figura ao lado. Considerando as informaes apresentadas no enunciado e na figura, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do mdulo da fora eltrica F produzida por esse campo sobre uma carga colocada na posio .

(UFPR - 2022- 1 fase) O texto a seguir referncia para as questes 23 a 28. Em todas as questes, as medies so feitas por um referencial inercial. O mdulo da acelerao gravitacional representado por g. Onde for necessrio, use para o mdulo da acelerao gravitacional. Um bloco de massa mconstante foi colocado num plano inclinado de ngulo de inclinao ,conforme mostra a figura ao lado. H atrito entre o plano inclinado e o bloco, sendo que o coeficiente de atrito esttico vale e o coeficiente de atrito cintico vale.O bloco est sujeito ao gravitacional alm da fora de reao normal e da fora de atrito geradas pelo plano inclinado. Na situao em que o bloco esteja esttico, mas na iminncia de comear a deslizar, de modo que a fora de atrito esttica mxima, vale a relao:

(UFPR - 2022- 1 fase) O texto a seguir referncia para as questes 23 a 28. Em todas as questes, as medies so feitas por um referencial inercial. O mdulo da acelerao gravitacional representado por g. Onde for necessrio, use para o mdulo da acelerao gravitacional. Uma certa quantidade de gs ideal executa o ciclo termodinmico ABCDA no sentido horrio, conforme ilustrado na figura abaixo. Considerando os dados apresentados na figura e no enunciado, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do trabalho total Wrealizado pelo gs ao longo de todo o ciclo ABCDA.

(UFPR - 2022- 1 fase) O texto a seguir referncia para as questes 23 a 28. Em todas as questes, as medies so feitas por um referencial inercial. O mdulo da acelerao gravitacional representado por g. Onde for necessrio, use para o mdulo da acelerao gravitacional. Um calormetro ideal contm 200 g de gua a uma temperatura T0= 20 C ao nvel do mar. Uma certa quantidade de calor correspondendo a 48 kJ transferida gua, que atinge uma temperatura T. Supondo que todo o calor transferido foi absorvido pela gua, sabendo que o calor especfico da gua vale c = 1 cal/g C e considerando a converso 1 cal = 4 J, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da temperatura final da gua, que se mantm lquida em todo o processo.