A Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), criada em 1965, tem sua sede em Florianópolis, capital do Estado de Santa Catarina. Instituição Pública, oferece ensino gratuito e destaca-se como uma das melhores universidades estaduais do país. Sua missão é comprometer a gestão do conhecimento com o momento e o futuro de Santa Catarina.

Ranking Webometrics: A Universidade do Estado de Santa Catarina (Udesc) se mantém como uma das melhores no Brasil, com a 26ª colocação – ao todo, foram analisadas 1.676 instituições do País.
A universidade ocupa a 45ª posição no ranking da América Latina, com 3.797 instituições, e a 877ª colocação na lista mundial, composta por 21.250 entidades de 226 países.

São oferecidas 1.222 vagas em 46 cursos de graduação. As oportunidades são para 11 centros distribuídos nas cidades de Balneário Camboriú, Chapecó, Florianópolis, Ibirama, Joinville, Lages, Laguna, Pinhalzinho e São Bento do Sul.

A Udesc conta com o programa de ações afirmativas. São 30% de vagas reservadas em cada curso, e distribuídas da seguinte forma:

20% para candidatos que tenham cursado integralmente o ensino fundamental e médio em instituições públicas de ensino;

10% para candidatos negros, entendidos como pessoas que possuem fenótipos que os caracterizam na sociedade como pertencentes ao grupo racial negro.

01-(UDESC-SC-016)

Um automóvel de passeio, em uma reta longa de uma rodovia, viaja em velocidade constante de 100 km/h e à sua frente, à distância de 1,00 km, está um caminhão que viaja em velocidade constante de 80,0 km/h.

O automóvel tem de comprimento 4,50 m e o caminhão 30,0 m. A distância percorrida pelo carro até ultrapassar completamente o caminhão é, aproximadamente, igual a:

A. ( ) 517 m B. ( ) 20,7 km C. ( ) 515 m D. ( ) 5,15 km E. ( ) 5,17 km



02-(UDESC-SC-016)

O conjunto mostrado na Figura, composto por dois blocos A e B, está com aceleração.

O atrito entre os blocos é nulo e a massa deles é mA = 5,0 kg e mB = 1,0 kg. Considerando que o bloco retangular B não desliza sobre o bloco triangular A, a magnitude da aceleração a do conjunto e a magnitude da força de contato entre os dois blocos são, respectivamente, iguais a:

A. ( ) 102 m/s2 e 10,0 N

B. ( ) 10,0 m/s2 e 52 N

C. ( ) 10,0 m/s2 e 10 2 N

D. ( ) 52 m/s2 e 102N

E. ( ) 10,0 m/s2 e 10 N



03-(UDESC-SC-016)

Em uma colisão elástica frontal (em uma dimensão) entre duas partículas de massas m1 e m2, a partícula 2 estava em repouso antes da colisão. Analise as proposições em relação à colisão.

I. A quantidade de movimento e a energia cinética do sistema se conservam.

II. Se as massas são iguais, a magnitude da velocidade adquirida pela partícula 2, após a colisão, é igual à magnitude da velocidade da partícula 1, antes da colisão.

III. Se m1 é maior que m2, a magnitude da velocidade adquirida pela partícula 2, após a colisão, será maior que a magnitude da velocidade da partícula 1, antes da colisão.

IV. Se m1 é menor que m2, o vetor velocidade da partícula 1, após a colisão, é igual ao vetor velocidade que ela tinha antes da colisão.

Assinale a alternativa correta:

A. ( ) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

B. ( ) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.

C. ( ) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.

D. ( ) Somente a afirmativa II é verdadeira.

E. ( ) Somente a afirmativa IV é verdadeira.


04-(UDESC-SC-016)

Duas pequenas esferas estão separadas por uma distância de 30 cm. As duas esferas repelem-se

com uma força de 7,5 × 10-6 N. Considerando que a carga elétrica das duas esferas é 20 nC, a carga elétrica de cada esfera é, respectivamente:

A. ( ) 10 nC e 10 nC

B. ( ) 13 nC e 7 nC

C. ( ) 7,5 nC e 10 nC

D. ( ) 12 nC e 8 nC

E. ( ) 15 nC e 5 nC


05-(UDESC-SC-016)


06-(UDESC-SC-016)

Com relação aos fenômenos eletromagnéticos, analise as proposições.

I. Corrente elétrica induzida, em um circuito fechado, por um campo magnético variável no tempo sempre gera um campo magnético que se opõe à mudança desse campo.

II. Correntes elétricas, em circuitos fechados, podem formar dipolos magnéticos, mas nunca monopolos magnéticos.

III. Ao dividir-se um ímã ao meio, formam-se dois monopolos magnéticos, um polo sul e outro polo norte.

IV. Força magnética atua em cargas elétricas em repouso e em movimento.

Assinale a alternativa correta:

A. ( ) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.

B. ( ) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.

C. ( ) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.

D. ( ) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

E. ( ) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.



07-(UDESC-SC-016)

Uma máquina a vapor foi projetada para operar entre duas fontes térmicas, a fonte quente e a fonte fria, e para trabalhar segundo o ciclo de Carnot.

Sabe-se que a temperatura da fonte quente é de 127 °C e que a máquina retira, a cada ciclo, 600J desta fonte, alcançando um rendimento máximo igual a 0,25.

O trabalho realizado pela máquina, por ciclo, e a temperatura da fonte fria são, respectivamente:

A. ( ) 240 J e 95 °C

B. ( ) 150 J e 27 °C

C. ( ) 15 J e 95 °C

D. ( ) 90 J e 27 °C

E. ( ) 24 J e 0 °C


08-(UDESC-SC-016)

Para se chegar à descrição atual sobre a natureza da luz, caracterizada pelo comportamento dual (onda-partícula), houve debates épicos entre propositores e defensores de modelos explicativos divergentes.

Sobre a natureza da luz, um dos debates que ficou marcado na história da Ciência envolveu grandes estudiosos, tendo de um lado Isaac Newton e de outro Christiaan Huygens.

Focado no debate Newton-Huygens, relativo à natureza da luz, analise as proposições.

I. Dois aspectos centrais alimentavam o debate entre Newton e Huygens; o primeiro de natureza metodológica e o segundo que envolvia a aceitação ou não do conceito de vácuo e as suas implicações.


II. Newton e Huygens tinham concepções diferentes sobre o espaço físico e a natureza da luz, porém, concordavam que os modelos explicativos para a propagação da luz teriam que ser alcançados a partir de um modelo mecânico.


III. O debate Newton-Huygens ocorreu exclusivamente devido à divergência sobre o conceito de vácuo, mas ambos defendiam a natureza ondulatória da luz.


IV. Assumindo perspectivas teóricas e metodológicas diferentes, Newton propôs uma explicação corpuscular para a luz, enquanto Huygens defendia uma visão ondulatória para a luz.

Assinale a alternativa correta:

A. ( ) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.

B. ( ) Somente a afirmativa III é verdadeira.

C. ( ) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

D. ( ) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.

E. ( ) Somente a afirmativa IV é verdadeira.


09-(UDESC-SC-016)

No contexto histórico da virada do século XIX para o século XX, Lord Kelvin proferiu uma palestra e afirmou que não havia mais muitos pontos obscuros para serem resolvidos pela Física.

Destacou que existiam apenas dois problemas: o primeiro referente à não detecção do vento de éter (resultado nulo do experimento de Michelson-Morley), e o segundo, relacionado à partição de energia (emissão e absorção da radiação de corpo negro).

Em relação ao avanço na construção de conhecimento em Física, decorrente dos dois problemas apontados por Lord Kelvin, assinale a alternativa correta.

A. ( ) Os pontos obscuros apontados por Lord Kelvin não se configuraram em problemas científicos, e foram ignorados pela Ciência.

B. ( ) Os problemas sinalizados por Lord Kelvin foram solucionados pela mecânica newtoniana, sendo necessário apenas um refinamento experimental.

C. ( ) A Ciência, em particular a Física, não avançou mediante a resolução de problemas e aos pontos obscuros apontados por Lord Kelvin, que retratavam apenas dúvidas pessoais dele próprio.

D. ( ) Max Planck foi o único a solucionar os dois problemas apontados por Lord Kelvin e, por isso, Planck é considerado por muitos o “Pai da Mecânica Quântica”.

E. ( ) Os pontos obscuros destacados por Lord Kelvin foram determinantes na condução de mudanças radicais na Física, culminando na construção das teorias quânticas e relativísticas.


10-(UDESC-SC-016)

Em uma residência unifamiliar moram quatro pessoas. A Tabela fornece a potência e o tempo efetivo de funcionamento dos principais aparelhos domésticos presentes na casa dessa família.

Sabendo-se que o preço de energia elétrica por kWh custa R$ 0,40; que o período para o cálculo da conta de energia elétrica mensal é de 30 dias e que a família gasta mensalmente R$ 200,00 com a conta de energia elétrica, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o nome do aparelho com maior consumo mensal, o impacto percentual na conta mensal do aparelho de maior consumo e o valor pago mensalmente, devido ao consumo dos equipamentos elétricos da família que não estão relacionados na Tabela .

A. ( ) chuveiro; corresponde a 21% do custo mensal total; R$ 37,40

B. ( ) geladeira, corresponde a 18% do custo mensal total; R$ 46,40

C. ( ) chuveiro, corresponde a 18% do custo mensal total; R$ 53,60

D. ( ) geladeira, corresponde a 21% do custo mensal total; R$ 71,60

E. ( ) chuveiro, corresponde a 42% do custo mensal total; R$ 29,60





Resolução comentada das questões de Física do vestibular da

UDESC – 2016


01- Vamos entender a ultrapassagem

Se um móvel de tamanho não desprezível com velocidade V1 ultrapassar outro também de dimensão não desprezível com velocidade V2, deve-se proceder da seguinte maneira, quando eles se movem no mesmo sentido:


Parar um deles, como por exemplo, o caminhão (como se fosse uma ponte ou túnel) e fazer o ônibus ultrapassá-lo utilizando velocidade relativa que no caso é VR = Vo – Vc, pois estão no mesmo sentido (se estivessem em sentidos contrários a velocidade relativa seria VR = Vo + Vc).

VR = ΔS / Δt VR = (Vo – Vc) = (comprimento do ônibus + comprimento do caminhão)/(intervalo de tempo de duração da ultrapassagem)


No caso do exercício, conforme o enunciado, o carro e o caminhão possuem velocidades constantes, e mesmo sentido e, logo podemos determinar a velocidade relativa entre eles:

Vrel = Vcar – Vcam Vrel = 100 – 80 Vrel = 20 km/h


Parando o caminhão, a distância que um ponto fixo na traseira do carro deve percorrer para ultrapassar totalmente o caminhão é (veja figura) ∆S = (0,0045 + 1,0 + 0,030) = 1,0345 km

Agora, podemos calcular o intervalo de tempo que o carro demora para alcançar o caminhão:

R- E


02- Nesse caso, temos um caso de plano inclinado sem atrito:

Cálculo da intensidade de PP e PN utilizando o triângulo retângulo da figura abaixo:

Como não existe atrito, o bloco desce com aceleração de intensidade a, tal que FR = m.a    PP = m.a m.g.senα = m.a    a = g.senα (aceleração de descida do bloco de massa m).

Se o bloco estiver em equilíbrio (estático ou dinâmico), a força resultante sobre ele seria nula e, nesse caso haveria ou uma força de atrito (Fat) ou uma força externa (F) anulando PP

Agora, para facilitar a visualização, assinalamos as forças atuantes no sistema:

R- C


03- I. Correta Quando temos uma colisão perfeitamente elástica significa que o sistema é conservativo, isto é, a quantidade de movimento e a energia cinética permanecem constantes.




IV. Errada Analogamente a afirmação III, como m1 < m2 V'2 < V'1, porém, V'1 será menor que V1.

R- C


04- Lei de Coulomb ou Força elétrica

A expressão matemática acima é denominada lei de Coulomb e de enunciado:

Esta constante K é dependente do meio onde estão as cargas (denominada constante eletrostática do meio ou constante dielétrica) e, no sistema internacional de unidades (SI) e, no vácuo e aproximadamente no ar, tem valor K = 1/4πεo ≈ 8,9876.109 Nm2/C2 costuma ser arredondado para K = 9.109 Nm2/C2. 

Pelo enunciado, QA + QB = 20 nC QA = 20.10-9 - QB e aplicando a Lei de Coulomb, temos:

Resolvendo a equação do segundo grau:

R- E









ou



RESPOSTA: E


05- Carga elétrica q lançada com velocidade  lançada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme   ---  observe que, neste caso o ângulo entre e é 90o e que sen90o =1.

Na figura abaixo uma carga positiva q penetra com velocidade no ponto A numa região em que existe um campo magnético uniforme  penetrando na folha. Observe que e são perpendiculares e, como a velocidade  é sempre tangente à trajetória em cada ponto, a força magnética , obtida pela regra da mão esquerda e indicada na figura é sempre dirigida para o

 centro de uma circunferência de raio R. Assim, a carga q realizará um movimento circular uniforme com velocidade de intensidade constante .

A expressão matemática dessa força magnética é Fm=q.V.B.senθ=q.V.B.1  ---  Fm=q.V.B  ---  lembrando que a força magnética Fm é responsável pelo movimento circular é a força resultante centrípeta de intensidade Fc=m.V2/R  ---  Fm=Fc  ---  q.V.B=m.V2/R  ---

 

R=m.V/q.B (I)  ---  o período T (tempo que a carga q demora para efetuar uma volta completa) é fornecido por  ---  V=ΔS/Δt  ---  numa volta completa  ---  ΔS=2πR e Δt=T  ---  V=2πR/T (II)  ---  substituindo II em I  ---  R=m. (2πR/T)/q.B  ---  T=2πm/q.B  ---  

Observe que o período (T) do movimento circular não depende da velocidade com que a partícula q penetra no campo magnético.

Conforme o enunciado, o elétron se movimenta perpendicularmente ao campo magnético, logo, a força magnética é a força centrípeta, sendo assim:

R- A

06- I. Correta Lei de Faraday-Lenz. Força eletromotriz gerada por um condutor móvel num campo elétrico uniforme  ---  esse condutor tem o comportamento de um gerador mecânico de eletricidade

 de fem ε  ---  quando você movimenta o condutor RS de comprimento L com velocidade constante, para a direita, você está aumentando a área da espira de ΔS=y.L, provocando uma variação de fluxo magnético que por sua vez faz surgir na espira uma corrente elétrica induzida e consequentemente uma tensão (força eletromotriz induzida)  ---  ε=ΔΦ/Δt  ---   a variação de fluxo, num campo magnético uniforme, é fornecida por ΔΦ=B.(ΔS).cosα  ---  ΔΦ=B.(ΔS).cos0o  ---  ΔΦ=B.(ΔS).1  ---  ΔΦ=B.(y.L)  ---   ε=ΔΦ/Δt  ---  ε= B.y.L/Δt  ---  V=ΔS/Δt=y/Δt  ---  ε=B.L.V  ---  o sentido da corrente elétrica induzida é fornecida pela lei de Lenz “a força eletromotriz induzida e a corrente induzida geram um fluxo magnético que se opõe à variação do fluxo causador da indução”

II. Correta Todo campo magnético depende de uma orientação, portanto,formam sempre dois polos.


III. Falsa Todo campo magnético depende de uma orientação, portanto,formam sempre dois polos.


IV. Falsa Toda força magnética atua somente sobre cargas elétricas em movimento. Somente desta forma as cargas acabam possuindo seu próprio campo para ocorrer interação.

R- D


07- Máquinas térmicas – qualquer dispositivo capaz de transformar a energia interna de um combustível em energia mecânica. Também pode ser definida como o dispositivo capaz de transformar parte de calor em trabalho.

Pode-se definir o Segundo Princípio da Termodinâmica da seguinte maneira: “É impossível obter uma máquina térmica que, operando em ciclos, seja capaz de transformar totalmente o calor por ela recebido em trabalho”


Agora, podemos determinar a temperatura da fonte fria com outra equação de rendimento:

R- B


08-

R- D


09-

Lorde Kelvin menciona apenas “duas pequenas nuvens no horizonte da física”: o resultado negativo da experiência de Michelson-Morley e o chamado problema da radiação do corpo negro.

O éter era tido como um meio material que servia de suporte à propagação das ondas eletromagnéticas ‐ luz, por exemplo.

Em 1887, os físicos norte-americanos Albert Michelson (1852-1931) e Edward Morley (1838-1923), em um dos experimentos mais famosos e importantes da física, não conseguiram comprovar ‐ como estava inicialmente previsto ‐ a existência do éter.

Já o problema do corpo negro diz respeito à intensidade de radiação emitida por um corpo aquecido.

O nome 'corpo negro' vem do fato de que se trata de um corpo que deve ter a propriedade de absorver toda a radiação que incida sobre ele, reemitindo-a, depois de reprocessar a energia absorvida, segundo apenas propriedades gerais suas, notadamente a temperatura.

Hoje, o exemplo mais notável de corpo negro é o próprio universo como um todo, que contém ‘radiação de fundo’ ‐ o que exclui de consideração as altas temperaturas de estrelas; por exemplo, do Sol, em particular ‐ correspondente a uma temperatura de 2,74 kelvin.

A física da época não conseguia explicar, como, a uma dada temperatura, a intensidade da radiação emitida dependia do valor da freqüência com a qual ela era emitida.

Ainda em 1900, a segunda das pequenas nuvens se transformaria em ativa tempestade, com o sucesso da hipótese dos ‘quanta’ do físico alemão Max Planck (1858-1947), ou seja, a de que, na natureza, a energia é emitida e absorvida em 'pacotes' ‐ daí o uso do termo latino quanta, que no singular ( quantum ) significa 'quanto' ou ‘quantidade’ ‐ e não como um fluxo contínuo, como se acreditava.

A outra pequena nuvem mostraria sua face demolidora cinco anos mais tarde, com os trabalhos de Albert Einstein (1879-1955) sobre a teoria da relatividade restrita, em que ele mostrou que o conceito de éter era totalmente desnecessário.

R- E


10-

Consumo de energia elétrica (E)

 Sendo o joule (J) uma unidade de energia elétrica muito pequena, para medir o consumo de energia elétrica de  residências, prédios, fábricas, etc.

Sendo que essa medida, em joules (J) é expressa por um número muito grande e, assim, na prática usa-se o quilowatt-hora (kWh), cuja relação com o joule é a seguinte    E = Po.Δt  1kWh =

1000W.1h = 1.000W.3.600s    1kWh = 3,6.106J    1 kW.h é a quantidade de energia dissipada por um aparelho elétrico de potencia nominal 1.000 Watts, funcionando durante uma hora.

Os medidores de energia elétrica e o respectivo consumo são expressos em kWh.

Primeiramente, iremos determinar o consumo de energia de cada aparelho:

Custo mensal do chuveiro:

R- A