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A Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) é uma instituição brasileira de ensino superior com sede situada na Zona da Mata de Minas Gerais, na cidade de Juiz de Fora.
Atualmente é uma das melhores universidades públicas do Brasil.
A UFJF reúne na atualidade 16 unidades acadêmicas, agregando 36 cursos de graduação, 25 cursos de mestrados acadêmicos, três mestrados do tipo profissional e nove cursos de doutorado, com 1.100 alunos matriculados. Atualmente, são disponibilizadas 338 bolsas de mestrado e doutorado. Foram aprovadas 286 publicações em 2009, entre dissertações e teses, com mais de 800 artigos publicados.
Além de atrair estudantes do Brasil inteiro, desenvolve um eficiente programa de intercâmbio, que, este ano, receberá 26 estrangeiros oriundos do Japão, Canadá, Equador, Angola, Congo, Gana e Cabo Verde; e 131 alunos selecionados seguirão para 32 instituições de ensino da Europa, América do Norte e Ásia.
01-(UFJF-MG-012)
A Figura (A) mostra uma esfera metálica, com carga positiva (+q), presa por um fio isolante para ser introduzida em
uma caixa metálica inicialmente neutra e isolada por uma base de borracha. Quando a esfera fica suspensa dentro da
caixa sem contato com ela, como mostra a Figura (B), aparece uma carga (– q) distribuída em sua superfície interna
e outra carga (+q) em sua superfície externa. Quando a esfera toca o fundo, ela e a caixa passam a compor um único
corpo condutor, Figura (C).
Com base nessas informações, assinale a alternativa CORRETA.
a) A esfera sai da caixa em (D) carregada negativamente com carga (– q).
b) A esfera sai da caixa em (D) carregada positivamente com carga (+q).
c) A esfera sai da caixa em (D) completamente descarregada, e todo o excesso de carga (+q) situa-se
distribuído na superfície externa da caixa.
d) A esfera sai da caixa em (D) carregada negativamente com carga (– q), e todo o excesso de carga (+q)
situa-se distribuído na superfície interna da caixa.
e) A esfera sai da caixa em (D) carregada positivamente com carga (+q), e todo excesso de carga (– q)
situa-se distribuído na superfície externa da caixa.
02-(UFJF-MG-012)
Considerando-se a aplicação de diferenças de potenciais em resistores, é INCORRETO afirmar que:
a) a resistência elétrica de um resistor é a razão entre a diferença de potencial aplicada e a corrente elétrica que o atravessa.
b) numa associação de resistores em série, o que caracteriza a ligação é o fato de cada resistor ser percorrido pela mesma corrente elétrica.
c) numa associação de resistores em paralelo, o que caracteriza a ligação é o fato de que todos os resistores estão submetidos à mesma diferença de potencial.
d) numa associação de resistores em série, a resistência equivalente é maior que qualquer uma das resistências dos resistores.
e) a potência dissipada num resistor, por efeito Joule, é igual ao produto da corrente que o percorre pela resistência do resistor.
03-(UFJF-MG-012)
A Figura à direita mostra uma espira metálica com 60 cm de lado, sendo deslocada para a direita, com velocidade
v = 20m/s em uma região onde existe um campo magnético
uniforme de intensidade B = 0,10T , perpendicular ao plano da espira e saindo do papel. De acordo com essas
informações, pode-se afirmar que a f.e.m induzida e o sentido da corrente induzida na espira são, respectivamente:
a) 0 ,6 V , sentido horário. b) 1, 2 V , sentido horário. c) 1, 2 V , sentido anti-horário.
d) 2, 4 V , sentido horário e) 2, 4 V , sentido anti-horário.
04-(UFJF-MG-012)
A audição humana, normalmente, consegue distinguir sons que vão de uma frequência mínima de 20 Hz até uma frequência máxima de 20 000 Hz , embora o limite superior possa decrescer com a idade. Uma onda sonora,
de comprimento de onda λ = 2,0 m , emitida no ar, é facilmente percebida pelo ouvido humano. Se essa onda
sonora fosse emitida na água, o ouvido humano poderia percebê-la? Considere a velocidade do som na água vágua=1480m/s.
a) Não, pois a frequência desse som na água será de 12 Hz .
b) Sim, pois a frequência desse som na água será de 370 Hz .
c) Sim, pois a frequência desse som na água será de 740 Hz .
d) Não, pois a frequência desse som na água será de 1480 . Hz .
e) Sim, pois a frequência desse som na água será de 1480 . kHz .
05-(UFJF-MG-012)
No ano 2000 , a usina hidrelétrica de Itaipu atingiu a produção histórica de 93.428 GWh , na época um recorde mundial de produção de energia elétrica. De acordo com a teoria da relatividade, a conversão da massa de repouso mo
em energia é dada pela fórmula Eo=mo.c2, em que c=3,0.108m/s, é a velocidade da luz no vácuo. Se um ovo de galinha de massa mo=100g fosse, hipoteticamente, transformado em energia elétrica, quantos ovos, aproximadamente, seriam necessários para obter a mesma energia produzida por Itaipu na ocasião da sua produção histórica? Admita que
1 GWh=3,6.1012J.
a) 2 525 . ovos . b) 252 ovos . c) 58 ovos . d) 37 ovos . e) 17 ovos .
06-(UFJF-MG-012)
Um macaco, de massa m=1,0 kg, desprende-se do galho de uma árvore, à beira de um penhasco, e cai verticalmente.
Sua velocidade aumenta, em módulo, até o valor v=30 m/s, quando se torna constante, devido à resistência do ar. Por sorte, o macaco cai sobre uma vegetação, que amortece a queda, parando-o completamente. (g=10m/s2).
a) Faça um diagrama de forças que atuam sobre o macaco em queda. Identifique cada uma das forças.
b) Calcule a intensidade máxima da força de resistência do ar.
c) Calcule a energia mecânica dissipada na interação do macaco com a vegetação. Despreze o trabalho realizado pela força peso durante o frenamento na vegetação.
07-(UFJF-MG-012)
No dia 10 de setembro de 2008, entrou em funcionamento o LHC (Grande Colisor de Hádrons), mostrado na fotografia abaixo. Este é o maior acelerador de partículas já construído pelo homem, possuindo uma circunferência de
27 km , localizado na fronteira da França com a Suíça. Seu objetivo é estudar a colisão entre feixes de partículas que são aceleradas no seu interior. Um feixe no seu interior consegue percorrer a distância de um milhão de quilômetros em uma hora. Com base nas informações contidas no texto, responda:
a) Qual a frequência e o período que possui um feixe de partículas no interior do LHC?
b) Qual é a velocidade angular que esse feixe possui?
c) Suponha que temos dois feixes que partem em sentidos opostos dentro do LHC, possuindo a mesma velocidade escalar. Calcule o intervalo de tempo para que os feixes se colidam.
08-(UFJF-MG-012)
Sabe-se que o gás hélio é um gás ideal cuja massa molar vale M=4g . Seja uma massa de 20 g de gás hélio, que se
expande à pressão constante, devido a um aumento na temperatura T . O gráfico na Figura abaixo mostra o
comportamento do volume V em função da temperatura T para esse processo particular.
Sabendo que o calor específico do hélio sob pressão constante é Cp=1,25cal/g.K, e considerando g=10m/s2; Constante universal dos gases ideais R=8,2 J/mol.K; 1 cal=4,2 J e 1 mm Hg = 133 N/m2, determine:
a) a pressão sob a qual se realiza o processo.
b) a quantidade de calor (em cal) que o gás recebe durante o processo de expansão.
c) o trabalho realizado pelo gás no processo de expansão.
d) a variação da energia interna sofrida pelo gás.
09-(UFJF-MG-012)
Um estudante de Física observa que, na festa de aniversário de um amigo, existem vários balões de borracha de tamanhos diferentes. No final da festa, o estudante pede ao aniversariante o maior balão para fazer um teste de hidrostática. Utilizando instrumentos de medidas apropriados, o estudante mede uma massa mbalão= 100 g para o balão vazio e um volume máximo Vb=0,5m3 para o balão cheio de ar. O estudante sabe que, para o balão flutuar no ar, é
necessário que o seu peso total seja menor que o peso do ar por ele deslocado. Assim, ele decide encher o balão de borracha com gás hélio que, sabidamente, é mais leve do que o ar. Após encher o balão inteiramente com gás hélio, o estudante amarra o mesmo com um fio inextensível de massa desprezível e o segura suspenso no ar, como mostra a Figura abaixo.
Admitindo a densidade do ar ρar =1,3 kg/m3 e a densidade do gás hélio ρHe= 0,18 kg/m3 :
a) calcule o módulo da força que o ar exerce sobre o balão preenchido com o gás hélio.
b) calcule a massa do gás hélio necessária para encher o balão até seu volume máximo.
c) faça um diagrama de forças que atuam sobre o balão. Identifique cada uma das forças.
d) calcule a força necessária no fio para que o balão seja impedido de subir.