127 Física (Bacharelado Licenciatura)

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Pró-Reitoria de Graduação e Educação Profissional Coordenação de Políticas de Acesso e Permanência Unidade de Ocupação de Vagas Remanescentes PROCESSO DE OCUPAÇÃO DE VAGAS REMANESCENTES NÚCLEO DE CONCURSOS Edital n 04/2013 UOVR / COPAP / NC / PROGRAD / UFPR Prova Objetiva 24/11/ Física (Bacharelado Licenciatura) INSTRUÇÕES 1. Confira, abaixo, o seu número de inscrição, turma e nome. Assine no local indicado. 2. Aguarde autorização para abrir o caderno de prova. Antes de iniciar a resolução das questões, confira a numeração de todas as páginas. 3. Esta prova é constituída de 20 questões objetivas. 4. Nesta prova, as questões objetivas são de múltipla escolha, com 5 alternativas cada uma, sempre na sequência a, b, c, d, e, das quais somente uma deve ser assinalada. 5. A interpretação das questões é parte do processo de avaliação, não sendo permitidas perguntas aos aplicadores de prova. 6. Ao receber o cartão-resposta, examine-o e verifique se o nome impresso nele corresponde ao seu. Caso haja qualquer irregularidade, comunique-a imediatamente ao aplicador de prova. 7. O cartão-resposta deverá ser preenchido com caneta esferográfica preta, tendo-se o cuidado de não ultrapassar o limite do espaço para cada marcação. 8. Não serão permitidas consultas, empréstimos e comunicação entre os candidatos, tampouco o uso de livros, apontamentos e equipamentos eletrônicos ou não, inclusive relógio. O não cumprimento dessas exigências implicará a eliminação do candidato. 9. Não será permitido ao candidato manter em seu poder relógios, aparelhos eletrônicos (BIP, telefone celular, tablet, calculadora, agenda eletrônica, MP3 etc.), devendo ser desligados e colocados OBRIGATORIAMENTE no saco plástico. Caso essa exigência seja descumprida, o candidato será excluído do concurso. Conhecimentos Específicos 10. O tempo de resolução das questões, incluindo o tempo para preenchimento do cartão-resposta, é de 4 horas. 11. Ao concluir a prova, permaneça em seu lugar e comunique ao aplicador de prova. Aguarde autorização para entregar o caderno de prova, o cartão-resposta e a ficha de identificação. 12. Se desejar, anote as respostas no quadro abaixo, recorte na linha indicada e leve-o consigo. DURAÇÃO DESTA PROVA: 4 horas INSCRIÇÃO TURMA NOME DO CANDIDATO ASSINATURA DO CANDIDATO... RESPOSTAS

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3 No Sistema Internacional de unidades (SI), existem sete unidades consideradas como unidades fundamentais, dentre as quais podemos citar o metro, o quilograma e o segundo. Assinale a alternativa correta para a unidade correta, em termos das unidades fundamentais, para a energia. a) kg.m.s -1. b) kg.m.s -2. c) kg.m 2.s -2. d) kg 2.m.s. e) kg.m -2 s Em relação aos conceitos de mecânica, considere as seguintes afirmativas: 1. Um objeto em movimento circular uniforme sua aceleração é nula. 2. Um objeto em movimento retilíneo uniformemente variado sua aceleração é constante. 3. Um objeto que descreve uma trajetória parabólica somente sob a ação da força gravitacional possui aceleração na direção vertical e horizontal. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. d) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. e) Somente a afirmativa 1 é verdadeira Um operário move uma caixa de 200 kg através de uma rampa unindo duas superfícies situadas em níveis diferentes. Como o atrito entre a rampa e a caixa pode ser desprezado, o operário deve aplicar uma força de baixo para cima ao longo da rampa e paralela à mesma de tal modo que a caixa desça até o nível mais baixo com velocidade constante. Considerando que a rampa forme um ângulo de 30º com a superfície mais baixa, e que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s 2, assinale a alternativa correta para o módulo da força exercida pelo operário. a) 1960 N. b) 1400 N. c) 980 N. d) 540 N. e) 200 N Um atleta arremessa um dardo de tal modo que ele executa um movimento parabólico. O arremesso foi calculado de modo que o módulo da velocidade inicial é duas vezes maior que o módulo da velocidade no ponto de altura máxima. Desprezando as forças de resistência do ar, assinale a alternativa correta para o ângulo de lançamento do dardo. a) 20º. b) 30º. c) 45º. d) 60º. e) 86º O movimento de um objeto é tal que sua posição em função do tempo é dada por 3 2 x( t) 2,0t 3,0t 4,0, onde x é dado em metros e t em segundos. Assinale a alternativa correta para o valor da aceleração desse objeto no instante t = 2 s. a) 12 m/s 2. b) 24 m/s 2. c) 27 m/s 2. d) 30 m/s 2. e) 36 m/s Um pássaro de massa igual a 200 g levanta voo com uma aceleração dada por: a( t) 2,0t 4,0 onde t é o tempo. Supondo que o pássaro parta do repouso, assinale a alternativa correta para o valor do módulo da quantidade de movimento desse pássaro após ele ter voado durante três segundos. a) 1,2 kg.m/s. b) 3,0 kg.m/s. c) 3,6 kg.m/s. d) 4,2 kg.m/s. e) 6,4 kg.m/s.

4 Um objeto foi colocado no interior de uma centrífuga, a qual é composta por uma cuba cilíndrica que gira em torno de um eixo vertical com velocidade angular constante. O operador dessa máquina acompanha o processo pelo visor transparente da tampa e observa que quando o cilindro gira o objeto permanece grudado à parede. Para o operador, no caso suposto estando em um referencial inercial, o objeto permanece grudado porque a soma das forças que atuam sobre ele é igual a zero. Assinale a alternativa correta que contém essas forças, conforme o referencial do operador. a) Força peso, força de atrito e força normal. b) Força peso, força normal e força centrípeta. c) Força peso, força de atrito e força centrífuga. d) Força peso e força centrípeta. e) Força peso e a força centrífuga Um objeto de 50 kg encontra-se sobre uma balança digital que está apoiada no piso de um elevador de cargas. Considerando que o elevador esteja subindo com uma aceleração constante igual a 3,5 m/s 2 e que a aceleração da gravidade no local é 9,8 m/s 2, assinale a alternativa correta para o valor do peso indicado pela balança. a) 175 N. b) 315 N. c) 490 N. d) 665 N. e) 850 N Um objeto desliza em uma superfície cuja inclinação é de 30º gastando o dobro do tempo que ele precisaria para deslizar em um plano de mesma inclinação, mas sem atrito. Assinale a alternativa correta para o coeficiente de atrito entre a superfície e o objeto. a) 3. b) 2. c) d) e) Um disco uniforme, inicialmente girando a 120 rad/s, é freado com uma aceleração angular constante de módulo 4,0 rad/s 2. Assinale a alternativa correta para o ângulo total descrito pelo disco desde o início da desaceleração até ele chegar ao repouso. a) 1,2 x 10 2 rad. b) 2,5 x 10 2 rad. c) 1,0 x 10 3 rad. d) 1,8 x 10 3 rad. e) 2,0 x 10 4 rad Uma criança brinca com um ioiô cujo momento de inércia é de 950 g.cm 2 e com uma massa de 120 g. O raio do eixo é 3,2 mm e a corda tem 120 cm de comprimento. O ioiô rola para baixo, a partir do repouso, até a extremidade da corda. Assinale a alternativa correta para o tempo que o ioiô leva para chegar à extremidade da corda. a) 2,8 s. b) 4,4 s. c) 6,0 s. d) 6,8 s. 6) 10,0 s Em um tubo de plástico, cujo comprimento é de 20 cm, uma de suas extremidades é fechada por uma membrana que emite um som característico ao ser percutida, enquanto a outra é mantida aberta. Sabendo-se que o módulo da velocidade do som no ar vale 340 m/s, assinale a alternativa correta para a frequência mais baixa emitida por esse tubo. a) 1700 Hz. b) 850 Hz. c) 420 Hz. d) 283 Hz. e) 183 Hz.

5 Alguns prédios de grande elevação e situados em regiões de fortes ventos possuem amortecedores de massa, cuja finalidade é evitar que esses prédios oscilem excessivamente. Em geral, o amortecedor é um grande bloco instalado no alto do prédio, que oscila na extremidade de uma mola, movendo-se em um trilho lubrificado. Considerando que o bloco possui uma massa de 2,5 x 10 4 kg e foi projetado para oscilar em uma frequência de 10 Hz e com uma amplitude de 10 cm, assinale a alternativa correta para a energia mecânica do sistema massa-mola. a) 5,0 π x 10 4 J. b) 5,0 π 2 x 10 3 J. c) 5,0 π 2 x 10 4 J. d) 2,5 π x 10 4 J e) 2,5 π 2 x 10 4 J A região central de um grande lago possui a profundidade de 150 m. Considerando que água está em equilíbrio estático, que a massa específica da água é 1,0 g/cm 3, e que o módulo da aceleração da gravidade no local vale 9,8 m/s 2, assinale a alternativa correta para a diferença de pressão entre o fundo do lago e a sua superfície. a) 14,7 x 10 5 Pa. b) 14,7 x 10 3 Pa. c) 14,7 x 10 2 Pa. d) 147 Pa. e) 14,7 Pa Um navio de guerra teve seu casco avariado após ser bombardeado por um navio inimigo. Felizmente, o buraco aberto no casco devido à colisão estava localizado um pouco acima do nível do mar, de modo que com cuidado o navio pode continuar viagem. Com base nos conceitos de hidrostática, considere as seguintes afirmativas: 1. O navio continuou sua viagem pelo mar porque o empuxo era maior que o peso do volume desse navio. 2. Se o porto ficasse há alguns quilômetros rio adentro, composto de água doce, o navio afundaria tão logo entrasse no rio. 3. O navio conseguiria chegar ao porto rio adentro sem afundar. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras Uma caixa cúbica maciça de 2,0 m de aresta flutua com metade do seu volume para fora de um líquido cuja massa específica é 1,1 g/cm 3. Assinale a alternativa correta para a massa específica do material de que é feita a caixa. a) 2200 kg/m 3. b) 1100 kg/m 3. c) 750 kg/m 3. d) 550 kg/m 3. e) 200 kg/m Nestes últimos anos a descoberta de planetas situados ao redor de outras estrelas tem sido anunciada com certa frequência. Recentemente foi descoberto um planeta estimado como tendo o triplo da massa e o dobro do diâmetro da Terra. Considerando a aceleração da gravidade na superfície da Terra como g, assinale a alternativa correta para a aceleração da gravidade na superfície do planeta em termos da aceleração g na superfície da Terra. a) 1/2 g. b) 2 g. c) 3 g. d) 4/3 g. e) 3/4 g Um asteroide de massa M ao sofrer uma colisão com outro asteroide é dividido em duas partes, m e M - m, que são em seguida separadas por certa distância. Desprezando a influência gravitacional do outro asteroide, assinale a alternativa correta da razão m/m que maximiza o módulo da força gravitacional entre as duas partes. a) 0,2. b) 0,5. c) 1,2. d) 1,5. e) 2,0.

6 A evidência experimental sugere fortemente que é impossível construir uma máquina térmica que converta completamente calor em trabalho, ou seja, uma máquina que possua eficiência térmica de 100%. Esta impossibilidade é a base para uma importante lei. Assinale a alternativa correta que expressa essa importante lei. a) Lei zero da Termodinâmica. b) Lei de Boltzmann. c) Primeira Lei da Termodinâmica. d) Lei dos gases ideais. e) Segunda Lei da Termodinâmica No estudo da calorimetria temos a seguinte definição: é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água de 14,5 ºC até 15,5 ºC. Assinale a alternativa correta para a unidade ou grandeza física definida por esta frase. a) Joule. b) Caloria. c) Calor latente. d) Calor específico. e) Capacidade térmica.