UFJF – 2020

UFJF –PISM – 2020

Compare essa e outras resoluções da UFJF pelo fisicaevestibular.com.br com outras e você verá que ela:

Tem melhor visual e mais ilustrações esclarecedoras.

Foi feito para alunos que realmente tenham dificuldades nos conceitos de Física e Matemática procurando sempre explicar os menores detalhes.

Não coloca apenas as fórmulas procurando sempre mostrar suas procedências e utilidades.

Sempre que preciso procura explicar por meio de desenhos e ilustrações.

Não queima etapas explicando sequência por sequência.

A preocupação com que o aluno entenda as resoluções é muito grande. O professor se coloca no lugar do aluno.

Muitas vezes fornece informações além das necessárias para as resoluções, mas úteis nos próximos Vestibulares.

 E muito, muito mais.

A Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) é uma instituição brasileira de ensino superior situada na Zona da Mata de Minas Gerais, na cidade de Juiz de Fora.

A qualidade da graduação da UFJF é reconhecida nacionalmente, tem sido atestada de forma indiscutível pelos processos de avaliação implementados pelo Ministério da Educação e Cultura nos últimos anos.

A UFJF reúne na atualidade 16 unidades acadêmicas, agregando 36 cursos de graduação, 29 cursos de mestrados acadêmicos, três mestrados do tipo profissional e 17 cursos de doutorado, com quase 19.000 alunos matriculados. Em (2010), são disponibilizadas 338 bolsas de mestrado e doutorado. Foram aprovadas 286 publicações em 2009, entre dissertações e teses, com mais de 800 artigos publicados em periódicos nacionais e internacionais.

A qualidade da graduação da UFJF é reconhecida nacionalmente, tem sido atestada de forma indiscutível pelos processos de avaliação implementados pelo Ministério da Educação e Cultura nos últimos anos. O crescimento da graduação, especialmente através das matrículas em cursos noturnos, que triplicaram nos últimos quatro anos, tem sido um dos instrumentos pelos quais a UFJF tem procurado tornar-se mais inclusiva, tendo realizado duas formas de processo seletivo: Sistema de Seleção Unificada (Sisu) e o Programa de Ingresso Seletivo Misto (Pism).

PISM 2020 – Módulo II – FÍSICA Objetivas

01- (UFJF – MG – 2020)

Uma pessoa de 50 kg quer ficar em cima de um bloco de gelo flutuando sobre um lago de água doce.

Qual deve ser o volume mínimo do bloco para que a pessoa consiga isto sem molhar os pés?

02- (UFJF – MG – 2020)

Considere três recipientes abertos, cheios até a borda de água em equilíbrio hidrostático – veja figura abaixo. As bases inferiores dos recipientes são retângulos idênticos (hachurados na figura). Todos os recipientes têm a mesma altura h.

Podemos afirmar corretamente apenas que:

(A) Os pesos da água de cada recipiente são todos iguais.

(B) A força resultante exercida pela água sobre a base de cada recipiente tem o mesmo valor.

(C) A pressão perto do fundo do recipiente A é maior do que em B, que é maior do que em C.

(D) A força resultante exercida pela água sobre a base do recipiente A é maior do que em B, que é maior do que em C.

(E) A força resultante exercida pela água sobre a base de cada recipiente é igual ao peso da água do recipiente respectivo.

03- (UFJF – MG – 2020)

Em uma aula sobre escalas de temperatura, termômetros sem escala foram fornecidos aos alunos de dois grupos, A e B, para que criassem suas próprias escalas lineares.

Ambos os grupos tomaram como pontos fixos a fusão do gelo e a ebulição da água.

Para a fusão do gelo, o grupo A atribuiu o valor 0, e o grupo B atribuiu o valor 10.

Para a ebulição da água, o grupo A atribuiu o valor 100, e o grupo B atribuiu o valor 30.

Se a temperatura para o grupo A é representada por, e para o grupo B ela é representada por qual é a relação termométrica entre estas duas escalas?

(A) TA = 100TB + 20

(B) TA = 20TB – 200

(C) T+ = 5TB

(D) TA = 100TB – 20

(E)TA = 5TB – 50

PISM 2020 – Módulo I – FÍSICA Objetivas

04- (UFJF – MG – 2020)

Uma viagem de ônibus entre Juiz de Fora e o Rio de Janeiro normalmente é realizada com velocidade média de 60 km/h e tem duração de 3 horas, entre suas respectivas rodoviárias.

Uma estudante fez esta viagem de ônibus, e relatou que, após 2 horas do início da viagem, devido a obras na pista, o ônibus ficou parado por 30 minutos.

Depois disso, a pista foi liberada e o ônibus seguiu sua viagem, mas, devido ao engarrafamento na entrada da cidade do Rio de Janeiro até a rodoviária, a estudante demorou mais 2 horas.

Qual foi a velocidade média do ônibus na viagem relatada pela estudante?

(A) 60 km/h (B) 72 km/h (C) 45 km/h (D) 40 km/h (E) 36 km/h

05- (UFJF – MG – 2020)

Um teste de um carro esportivo foi realizado em uma pista longa, lisa, plana e reta.

O carro partiu do repouso em t igual a zero, foi uniformemente acelerado até um instante t1, foi mantido com velocidade constante, entre os instantes t1 e t2, paraquedas traseiros foram acionados

para frear o carro, em um movimento uniformemente desacelerado, até parar no instante t3. Selecione a alternativa que contém o gráfico que representa corretamente a aceleração do carro em função do tempo.

06- (UFJF – MG – 2020)

Um malabarista de circo faz uma pequena bola incandescente girar em uma trajetória circular em um plano vertical.

A bola está presa à mão do malabarista por um fio inextensível.

Sejam P o módulo da força peso da bola e T o módulo da tração no fio que atuam na bola.

Considere três posições diferentes na trajetória:

(i) o ponto mais alto da trajetória,

(ii) o ponto mais baixo e

(iii) um dos pontos à mesma altura do centro do círculo descrito pela bola.

Qual é o módulo da força centrípeta FC em cada uma dessas posições, respectivamente?

07- (UFJF – MG – 2020)

A mecânica clássica, ou mecânica newtoniana, permite a descrição do movimento de corpos a partir de leis do movimento.

A primeira Lei de Newton para o Movimento, ou Lei da Inércia, tem como consequência que:

(A) Se um determinado objeto se encontrar em equilíbrio, então nenhuma força atua sobre ele.

(B) Se um objeto estiver em movimento, ele está sob ação de uma força e, assim que essa força cessa, o movimento também cessa.

(C) Se a soma das forças que agem num objeto for nula, ele estará com velocidade constante ou parado em relação a um referencial inercial.

(D) Se um objeto se deslocar com velocidade constante, em nenhuma hipótese ele pode ser descrito como estando parado.

(E) Se um objeto estiver com velocidade constante em relação a um referencial inercial, a soma das forças que atuam sobre ele não é nula.

08- (UFJF – MG – 2020)

A possibilidade de diminuir o módulo da força que atua sobre um objeto até ele parar, aumentando-se o tempo de atuação da força, tem muitas aplicações práticas como, por exemplo, o uso de

air-bags” em automóveis ou, nas competições de salto em altura, o uso de colchões para aparar a queda dos atletas.

Um atleta cai sobre um colchão de ar, recebendo um impulso de 600 Ns.

Qual é a força média F que atua sobre esse atleta e qual é a variação da quantidade de movimento ∆Q do atleta, respectivamente, nas seguintes situações:

(i) se ele para 0,5 s após o impacto inicial, e

(ii) se ele para 0,1 s após o impacto inicial?

(A) (i) F = 1200 N e ∆Q = 600 Ns; (ii) F = 6000 N e ∆Q = 3000 Ns.

(B) (i) F = 300 N e ∆Q = 3000 Ns; (ii) F = 60 N e ∆Q = 600 Ns.

(C) (i) F = 300 N e ∆Q = 600 Ns; (ii) F = 60 N e ∆Q = 600 Ns.

(D) (i) F = 1200 N e ∆Q = 600 Ns; (ii) F = 6000 N e ∆Q = 600 Ns.

(E) (i) F = 300 N e ∆Q = 600 Ns; (ii) F = 60 N e ∆Q = 120 Ns.

PISM 2020 – Módulo III – FÍSICA Objetivas

09- (UFJF – MG – 2020)

O ultrassom possui frequência acima do limite audível para o ser humano, ou seja, acima de 20 kHz, podendo alcançar vários giga-hertz.

Pesquisadores em um submarino estão utilizando ultrassom para detectar a localização de um antigo navio preso em uma geleira, no polo sul.

As ondas ultrassônicas propagam-se primeiramente no mar, onde se encontra o gerador de ultrassom, e seguem em direção à geleira.

Sabemos que o ultrassom usado pelos pesquisadores tem velocidades de 1440 m/s, na água, e de 3840 m/s, no gelo, com um comprimento de onda na água de 36 mm.

Podemos afirmar que o comprimento de onda, quando se propaga na geleira, em milímetros, é de:

(A) 96

(B) 36

(C) 192

(D) 144

(E) 14,4

10- (UFJF – MG – 2020)

Luiz e Sérgio brincam de cabo de guerra eletrostático: uma bolinha de isopor eletrizada positivamente por atrito é pendurada com um fio de seda a um suporte, de forma que ela

possa balançar livremente.

Cada um escolhe um bastão diferente para eletrizar, e depois de atritarem uma das extremidades de cada bastão, colocam-nos em posições opostas em posições opostas, mas equidistantes, à bolinha. Ganha o jogo quem tiver eletrizado mais seu próprio bastão.

Na brincadeira, a bolinha se deslocou para uma posição de equilíbrio mais próxima ao bastão de Luiz.

Pode afirmar com certeza somente que:

(A) Se os bastões têm cargas opostas entre si, então Luiz ganhou a brincadeira.

(B) Se os bastões têm cargas opostas entre si, então Sérgio ganhou a brincadeira.

(C) Se os bastões têm cargas positivas, então Sérgio ganhou a brincadeira.

(D) Se os bastões têm cargas negativas, então Sérgio ganhou a brincadeira.

(E) Se os bastões têm cargas positivas, então Luiz ganhou a brincadeira.

11- (UFJF – MG – 2020)

A figura abaixo mostra um equipamento para detectar elétrons ejetados de átomos, através da mudança de trajetória dos elétrons sob ação de um campo magnético.

Os elétrons podem ser acelerados até a velocidade inicial v0, ao longo do eixo x.

O detetor é colocado a uma distância d ao longo do eixo vertical y.

Um campo magnético uniforme é aplicado sobre os elétrons, em toda a região abrangida pela figura.

Observou-se que os elétrons chegaram numa posição vertical d/2, abaixo do detetor, seguindo a trajetória 1 mostrada na figura.

Pode-se modificar a velocidade v0 dos elétrons, o módulo do campo magnético e a sua direção de aplicação.

Devido à alta velocidade dos elétrons, pode-se ignorar o efeito da gravidade.

Assinale a alternativa que descreve o que pode ser modificado no experimento para que os elétrons alcancem o detector, ou seja, para que eles se desloquem com a trajetória 2 mostrada.

(A) Pode-se diminuir a velocidade inicial dos elétrons

(B) Pode-se diminuir o módulo do campo magnético.

(C) Pode-se aplicar o campo magnético na direção da velocidade inicial

(D) Pode-se aumentar a velocidade inicial

(E) Pode-se aplicar o campo magnético na direção do eixo y.

12- (UFJF – MG – 2020)

Um metrônomo é um aparelho usado para marcar o andamento musical através de pulsos sonoros. Com isso, é possível escolher, através de uma régua graduada em Hertz ou em batimentos por minuto (bpm), o passo que se quer seguir ao tocar um instrumento.

A figura abaixo mostra um metrônomo tradicional que nada mais é que um pêndulo invertido.

As posições 1 e 3 são os extremos da oscilação e a posição 2 é a posição intermediária.

Suponha que um metrônomo seja ajustado para oscilar com frequência de 120 bpm.

Qual é o menor intervalo de tempo que o pêndulo do metrônomo demora para ir da posição 1 até a posição 2, mostradas na figura?

Resolução comentada das questões de Física da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) – MG – 2020

01-

Expressão matemática do Empuxo

Expressão matemática do peso (força vertical e para baixo)

O volume mínimo do bloco para que a pessoa consiga isto sem molhar os pés deve ocorrer quando

ele está praticamente totalmente imerso e o peso do bloco somado ao peso da pessoa (verticais e para baixo) deve anular a força do empuxo (vertical e para cima).

R- C

02-

Pelo teorema de Stevin a pressão no fundo de cada recipiente P = Patm + dlíquido,g.h e sendo a pressão atmosférica a mesma (mesmo loca), a densidade a mesma (mesmo líquido),g e h os mesmos, a pressão no fundo de cada recipiente será a mesma.

 

Se , como no fundo de cada recipiente a pressão P e a área S são as mesmas, a força F resultante exercida pela água sobre a base de cada recipiente tem o mesmo valor.

R- B

03-

Termometria

Vamos adaptar a demonstração acima para o caso do exercício cujos pontos fixos estão na figura abaixo:

R- E

04-

Cálculo da distância d entre as duas cidades realizada com velocidade média de 60 km/h e duração de 3 horas.

R- D

05-

Entre t e t1 o movimento foi uniformemente acelerado com a velocidade aumentando de maneira uniforme e a aceleração (número acrescido à velocidade no mesmo intervalo de tempo) é constante e positiva.

Entre t1 e t2 a velocidade foi constante não sofrendo variação e a aceleração é nula.

Entre t2 e t3 o movimento foi uniformemente retardado com a velocidade diminuindo de maneira uniforme e a aceleração (número retirado da velocidade no mesmo intervalo de tempo) é constante e negativa.

R- B

06-

Força resultante centrípeta

R- D

07-

Veja teoria abaixo:

Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia)

R- C

08-

Impulso de uma força

Teorema do impulso

R- D

09-

A frequência da onda é a mesma independente do meio em que está se propagando, desde que a fonte que as está emitindo seja a mesma que é o caso do exercício.

R- A

10-

Pelo enunciado, na brincadeira, a bolinha se deslocou para uma posição de equilíbrio mais próxima ao bastão de Luiz (figura abaixo) e ganha o jogo quem tiver eletrizado mais seu próprio bastão.

Como cargas de mesmo sinal se repelem, quanto maior o valor das cargas maior será a força de repulsão entre elas então se os bastões tiverem cargas positivas, então Sérgio ganhou a brincadeira.

R- C

11-

Força magnética sobre uma carga móvel imersa num campo magnético

Como os elétrons são desviados para cima a força magnética que os desvia também deve ser para cima e, pela regra da mão esquerda o campo magnético deveria estar entrando na folha, mas como são elétrons (cargas negativas) estará saindo.

Para que os elétrons se desloquem segundo a trajetória 2 a intensidade da força magnética que os desvia para cima deve diminuir.

R- A

12-

R- E