A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), considerada entre as 10 melhores da América Latina, é uma instituição federal brasileira de ensino superior localizada em Florianópolis, Santa Catarina, tendo sido cotada como a quinta melhor instituição de ensino superior da América Latina pelo Webometrics Ranking of World Universities,

Em sua mais recente pesquisa, divulgada no mês de julho, desta vez com avaliação de 12 mil instituições, o Ranking Mundial de Universidades na Web (Webometrics) novamente traz a UFSC como primeira universidade federal entre as instituições brasileiras (377ª posição geral). A primeira instituição brasileira no ranking mundial é a USP (122ª colocação) e a segunda colocada é a Unicamp (239º lugar).

Entre as Top 200 no Ranking Latino-Americano, a Universidade Federal de Santa Catarina está classificada na sexta posição.

 

 

01-(UFCC-SC-012)

Dois relógios de pêndulos idênticos, A e B, localizados na linha do Equador e ao nível do mar, são sincronizados com um relógio atômico altamente preciso. Suponha que o relógio  B seja levado para diversos locais, listados na tabela abaixo. (Dado: m_Júpiter/m_Terra=318).

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) sobre o funcionamento do relógio B.

01. No pico do Monte Everest o relógio B se atrasará em relação ao relógio A.

02. No Pólo Norte o relógio B se adiantará em relação ao relógio A.

04. Na Estação Espacial Internacional o relógio B não funcionará, pois não há atuação da força gravitacional da Terra.

08. Na Lua o relógio B se adiantará em relação ao relógio A.

16. Em Júpiter o relógio B se adiantará em relação ao relógio A.

 

02- (UFSC-SC-012)

O gráfico a seguir apresenta as posições de um móvel em função do tempo. 

Suponha uma trajetória retilínea e que qualquer variação de velocidade ocorra de maneira constante.

  

Com base no enunciado e nos três gráficos abaixo, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

 

01. Entre os instantes  2,0 s e  3,0 s o móvel possui um movimento retardado, e entre os instantes 5,0 s e 6,0 s possui movimento acelerado.

02. Entre os instantes 3,0 s e 5,0 s o móvel está com velocidade constante e não nula.

04. O gráfico 1 corresponde corretamente ao comportamento das acelerações em função do tempo para o móvel em questão.

08. O gráfico 2 corresponde corretamente ao comportamento das acelerações em função do tempo para o móvel em questão.

16. A distância percorrida pelo móvel entre os instantes  3,0 s e  5,0 s é de  5,0 m, e entre os instantes 6,0 s e 7,0 s é de 3,0 m.

32. A velocidade média entre os instantes 0,0 s e 7,0 s é de 1,5 m/s.

64. O gráfico 3 corresponde corretamente ao comportamento das velocidades em função do tempo para o móvel em questão.

 

03-(UFSC-SC-012)

Incredible machine (máquina incrível) é a denominação dada para um jogo cujo objetivo é criar uma série de

dispositivos, tecnicamente simples, mas em um padrão complexo para desempenhar uma tarefa simples como, por exemplo, abrir uma torneira. Neste jogo pode-se usar molas, fios, bolas, calhas, polias, etc.  Com uma proposta

semelhante, um professor de física criou uma Incredible machine para acionar um interruptor de luz, com o objetivo de explicar e demonstrar alguns conceitos físicos. O dispositivo segue a seguinte sequência: uma forçapuxa o bloco (1)

que toca na esfera (2) que entra em movimento, descendo a rampa, e entra na caixa oca (3), e juntas acionam o interruptor de luz (4). Desconsidere qualquer tipo de atrito.

Em função do exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).α

01. Para suspender o bloco (1), a forçamínima necessária é de 20 N.

02. A interação entre a esfera (2) e a caixa oca (3) pode ser classificada como uma colisão do tipo elástica, na qual existe a conservação da quantidade de movimento do sistema (esfera e caixa).

04. A esfera (2) entra na caixa oca (3) com uma velocidade linear de  9,0 m/s, fazendo a caixa com a esfera atingir uma altura máxima de 1,01 m aproximadamente.

08. A esfera  (2) sai da caixa oca, após a mesma retornar à sua posição inicial com uma velocidade de 9,0 m/s, o que permite à esfera retornar à sua posição inicial no ponto mais alto da rampa.

16. O conjunto esfera (2) e caixa (3) inicia um movimento circular com uma velocidade angular de 2,25 rad/s e, ao atingir a altura máxima, forma um ângulo θ de aproximadamente 60,0º com a vertical.

32. A altura máxima atingida pelo conjunto esfera (2) e caixa oca (3) depende apenas da massa da esfera e da velocidade inicial da esfera.

64. Para o bloco (1) ser suspenso em 4,05 m, a pessoa que aplica a forçadeve puxar 4,05 m do fio

    

04-(UFSC-SC-012)

A figura abaixo representa de maneira esquemática um equipamento para exercícios físicos, encontrado praticamente em qualquer academia de musculação. A proposta do equipamento é aplicar uma força na extremidade do braço de alavanca, fixo ao disco metálico, fazendo-o girar.

Na extremidade do disco se encontra fixado um cabo de aço que se conecta, através de duas polias fixas, a 5 barras de ferro de 5,0 kg cada uma. O disco do equipamento possui um raio de 0,50 m e o braço de alavanca possui 1,0 m de comprimento. Despreze a massa do disco metálico e qualquer tipo de atrito.

Supondo que a forçaseja aplicada perpendicularmente ao braço de alavanca, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. A forçamínima necessária, aplicada no braço de alavanca para manter suspensas as 5 barras de ferro, é de 125,0 N.

02. Se as barras de ferro se movem para cima com velocidade constante de  2,0 m/s, significa que o disco do equipamento gira com velocidade angular de  4,0 rad/s, enquanto que a extremidade do braço de alavanca se move com uma velocidade de 4,0 m/s.

04. Uma força de  250,0 N aplicada no braço de alavanca fará com que as 5 barras de ferro possuam uma aceleração de 2,0 m/s².

08. O braço de alavanca com o disco metálico em questão é um exemplo de máquina simples (alavanca) do tipo interfixa.

16. O ângulo entre a força aplicada e o braço de alavanca não altera o valor da força aplicada às barras de ferro

 

05-(UFSC-SC-012)

Pedrinho, ao chegar da escola, explica para sua avó o que aprendeu sobre o funcionamento de uma panela de pressão.

Ela ficou surpresa em saber como um utensílio doméstico comum serve para exemplificar e explicar muitos princípios físicos.

Independentemente de marca e modelo, além de cabos e tampa, toda panela de pressão é constituída basicamente de uma válvula com pino, que serve para controlar a pressão dentro da panela, e de uma válvula de segurança que se rompe, caso a válvula com pino não seja acionada.

Com base no funcionamento da panela, nos princípios e fenômenos físicos envolvidos e no diagrama de fase acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. Na panela de pressão em contato com a chama, ocorre uma transformação isobárica quando a válvula com pino é acionada.

02. O diagrama de fase (curva de vaporização), acima, representa a relação entre temperatura e pressão de vaporização da água.

04. A pressão dentro da panela depende unicamente da massa de água que está passando para a fase gasosa.

08. A panela de pressão cozinha os alimentos em um tempo menor, porque ela atinge a temperatura de vaporização (100º C) mais rapidamente do que as panelas comuns.

16. A água na fase gasosa é denominada vapor, pois sua temperatura se  encontra abaixo da temperatura crítica, não podendo ser liquefeita simplesmente por compressão isotérmica.

32. A panela de pressão cozinha os alimentos em um tempo menor, porque ela atinge a temperatura de vaporização acima da temperatura de ebulição da água na pressão de 1,0 atm.

 

06-(UFSC-SC-012)

O violão é um instrumento de corda muito popular, quase sempre presente nas rodas musicais entre amigos. E, como

qualquer instrumento musical do tipo, precisa periodicamente ser afinado. A afinação do violão é feita através das tarraxas encontradas na extremidade do braço. Cada corda possui uma tarraxa que serve para tencionar mais ou menos a corda, com isso afinando o violão.

Com base no exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. Uma nota de  100 Hz e comprimento de onda de  0,25 m é gerada em uma das cordas do violão. Esta nota, ao se propagar no ar, mantém as mesmas características de frequência e comprimento de onda.

02. O som de um violão percebido por uma pessoa não difere, esteja ela se movendo ou não na direção do violão.

04. O timbre do som emitido pelo violão depende somente do tipo de corda (nylon ou aço), pois o timbre é uma característica da fonte sonora, uma espécie de “impressão digital” da fonte.

08. Para aumentar a altura do som emitido pela corda, deve-se aumentar a tensão aplicada na tarraxa.

16. Considere que uma das cordas tenha 25,0 g de massa, 1,0 m de comprimento e que esteja sendo tensionada pela tarraxa com  10,0 N. Isso significa que o segundo harmônico desta corda emite 20,0 Hz.

32. Aumentar o volume do som emitido pelo violão é o mesmo que aumentar a altura do som emitido.

 

07-(UFSC-SC-012)

A estação central de trens de Estocolmo, na Suécia, criou um sistema para reduzir o consumo de energia elétrica em até

25 %, usando o calor gerado pelo corpo das pessoas que lá passam todos os dias. São 250 mil passageiros que passam por dia na estação, que possui temperatura média de 25,0° C na área de circulação. A companhia que administra a rede ferroviária da Suécia fez os cálculos e descobriu que esses passageiros produzem, juntos, 130 metros cúbicos de ar quente a cada respirada. O sistema funciona com tubos instalados no forro da estação que levam o ar aquecido pelos pulmões dos passageiros até a central de calefação, na qual radiadores transferem o calor do ar captado para a água.

Considere que a temperatura do corpo humano é 37,0 °C e que o ser humano realiza 15 movimentos respiratórios por minuto. Densidade do ar 1,3 kg/m³, e calor específico do ar 1000 J/kg°C.

Com base nestas informações, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. A única forma de o corpo humano liberar calor é pela respiração.

02. A maior parte da energia liberada pelo corpo humano na forma de radiação está na faixa do ultravioleta.

04. A quantidade de calor liberada a cada respirada pelo número médio de passageiros que circulam diariamente na estação central de Estocolmo é de 2,0.10⁷J.

08. A potência gerada durante uma respirada pelo total de passageiros que circulam diariamente pela estação é próxima a 0,5 MW.

16. O corpo humano é capaz de liberar mais energia do que consome ou possui armazenada, por isso é importante utilizar o calor humano como fonte de energia.

32. A maior parte da energia liberada pelo corpo humano na forma de radiação está na faixa do infravermelho.

 

08-(UFSC-SC-012)

O campo magnético B através de uma única espira com diâmetro de 80,0/√π cm e resistência de 8,0 Ω varia com o tempo, como mostrado no gráfico abaixo.

01. A força eletromotriz induzida é máxima no intervalo de tempo entre t = 4 s e t = 5 s.

02. A força eletromotriz induzida no intervalo entre t = 0 s e t = 1 s é de 1,0 V.

04. A força eletromotriz induzida no intervalo entre t = 1 s e t = 2 s é de – 0,16 V.

08. A corrente induzida no intervalo entre t = 5 s e t = 6 s é de 0,02 A.

16. O gráfico do fluxo magnético que atravessa a espira pode ser traçado a partir do gráfico de B em função de t.

32. A força eletromotriz pode ser calculada com base na lei de Ampère

 

09-(UFSC-SC-012)

"Eu medi os céus, agora estou medindo as sombras. A mente rumo ao céu, o corpo descansa na terra."

Com esta inscrição, Johannes Kepler encerra sua passagem pela vida, escrevendo seu próprio epitáfio. Kepler, juntamente com outros grandes nomes, foi responsável por grandes avanços no que se refere à mecânica celeste.

No que se refere à história e à ciência por trás da mecânica celeste, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. O astrônomo Cláudio Ptolomeu defendia o sistema geocêntrico, com a Terra no centro do sistema planetário. Já Nicolau Copérnico defendia o sistema heliocêntrico, com o Sol no centro do sistema planetário. Tycho Brahe elaborou um sistema no qual os planetas giravam em torno do Sol e o Sol girava em torno da Terra.

02. Galileu Galilei foi acusado de herege, processado pela Igreja Católica e julgado em um tribunal por afirmar e defender que a Terra era fixa e centralizada no sistema planetário.

04. Kepler resolveu o problema das órbitas dos planetas quando percebeu que elas eram elípticas, e isso só foi possível quando ele parou de confiar nas observações feitas por Tycho Brahe.

08. O movimento de translação de um planeta não é uniforme; ele é acelerado entre o periélio e o afélio, e retardado do afélio para o periélio.

16. A teoria da gravitação universal, de Newton, é válida para situações nas quais as velocidades envolvidas sejam muito grandes (próximas à velocidade da luz) e o movimento não ocorra em campos gravitacionais muito intensos.

32. A teoria da relatividade geral de Einstein propõe que a presença de uma massa deforma o espaço e o tempo nas suas proximidades, sendo que, quanto maior a  massa e menor a distância, mais intensos são seus efeitos. Por isso a órbita de Mercúrio não pode ser explicada pela gravitação de Newton.

 

10-(UFSC-SC-012) – Questão discursiva.

a) Qual o tipo de alavanca que o pedal de freio representa, na forma como é aqui apresentado?

b) Enuncie o Princípio de Pascal.

c) Com base em princípios de física e explicitando o raciocínio matemático, determine a força que o pistão 2 exerce sobre a pastilha de freio, supondo que o motorista empurrou o pedal até o fundo e para isto aplicou uma força () de intensidade 100 N.

 

 

 

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