Resolução comentada da UFPR 2015
RESOLUÇÕES
01-
02- Em todo gráfico Vxt, o deslocamento (ΔS) do veículo é numericamente igual à área entre os intervalos de tempo pedidos(veja figura abaixo):
03- Veja nas figuras abaixo que as forças normal e de tração no fio são perpendiculares ao
movimento (θ=90o) e o trabalho que elas realizam é nulo, pois, W = F.d.cosθ=F.d.0
W=0.
Força peso:
Intensidade— P=mg.
Sendo a força peso uma força conservativaseu trabalho não depende da forma da trajetória, dependendo apenas das posições inicial (ponto P) e final (ponto Q).
Calculando a altura h através do corte lateral do plano inclinado da figura abaixo:
Módulo da força de atrito:
É sempre contrária ao deslocamento, constante, pois o peso é constante e de intensidade Fat = μN.
A força normal tem a mesma intensidade que a parcela do peso que comprime o bloco contra o plano em cada ponto da trajetória.
04- 
N=P=mg=0,4.10 — N=P=4N — Fat = μN=0,35.4=1,4N — Fat = T = 1,4N.
Bloco A:
Intensidade da força de atrito F’at que que o bloco A de peso (PB + PA = P’) troca com a superfície horizontal — P’ = PB + mA.g = 4 + 0,8.10 —P’=12N.
F’at = μN’=0,35.12 — F’at = 4,2N.
Equilíbrio na horizontal — F = T + Fat + F’at = 1,4 + 1,4 + 4,2 — F = 7,0N.
R- C.
05- Evaporar: Trata-se da água se transformando espontaneamente em vapor à temperatura ambiente.
Menor: A pressão diminui na atmosfera com o aumento de altitude, onde a densidade de ar é menor.
Temperatura: A temperatura decresce com o aumento da altitude, dado fornecido pelo enunciado.
Adiabática: É uma transformação rápida que ocorre sem troca de calor.
Perde: Se ocorre resfriamento sua temperatura diminui e como a temperatura é diretamente proporcional à variação da energia interna, esta também diminui.: Se um gás decresce sua temperatura a energia interna diminui.
R- A.
06- Se denominarmos de V a velocidade do som, Vf a velocidade da fonte, Vo = Vr a velocidade do observador (receptor), f a freqüência real emitida pela fonte, a frequência aparente fa percebida pelo observador será fornecida pela expressão:
Observe que o veículo com velocidade V’ é ao mesmo tempo fonte e receptor , e que Vf = Vr = V’.
07- ( ) Mantendo-se a distância d constante se observará o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.
(F) Não há corrente induzida se não houver variação do fluxo magnético de indução o que só ocorre se houver velocidade relativa entre o imã e a espira, o que não ocorre, pois a distância d é constante.
( ) Durante a aproximação do ímã à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.
(F) O polo norte do imã se aproxima da espira ou do solenoide.
A corrente induzida deve ter um sentido que vai originar na espira um polo que deve se opor ao polo norte que se aproxima.
Assim, a face esquerda da espira deve ser um polo norte.
Sabendo que a face esquerda da espira é um polo norte (de onde saem as linhas de indução) e a face direita é um polo sul (onde chegam as linhas de indução), aplica-se a regra da mão direita (polegar no sentido da corrente e a “fechada” da mão passando por dentro da espira, fornece o sentido das linhas de indução).
Então, para que a face esquerda da espira seja um polo norte e a direita um polo sul, a
corrente elétrica induzida deve ter o sentido da figura (visto como anti-horário pelo observador).
( ) Durante a afastamento do ímã à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.
(V) O polo norte do imã se afasta da espira ou do solenoide
A corrente induzida deve ter um sentido que vai originar na espira um polo que deve atrair polo norte que se afasta.
Assim, a face esquerda da espira deve ser um polo sul.
Sabendo que a face esquerda da espira é um polo sul ( onde chegam as linhas de indução) e a face direita é um polo norte ( de onde saem as linhas de indução), aplica-se a regra da mão direita (polegar no sentido da corrente e a “fechada” da mão passando por dentro da espira, fornece o sentido das linhas de indução).
Assim, para que a face esquerda da espira seja um polo sul e a direita um polo norte, a corrente elétrica induzida deve ter o sentido da figura (sentido horário, visto pelo
observador).
( ) Girando-se o anel em torno do eixo Z, observa-se o surgimento de uma corrente elétrica induzida.
(V) Quando você gira a espira em torno do ponto Z, está sendo variado o fluxo magnético na espira, pois está sendo variada a área da mesma, o que faz surgir uma corrente elétrica induzida na espira ou anel.
R- A
08- Veja um resumo da teoria a seguir:
Curva característica do gerador – é representada por um gráfico que relaciona a intensidade de corrente elétrica i no gerador com a diferença de potencial (tensão) U em seus terminais.
Se i=0, ou seja, se o gerador estiver em circuito aberto, tem-se:
Se U=0, ou seja, se o gerador estiver em curto circuito, tem-se:
Os pares de valores U=E e icc=E/r determinam dois pontos no gráfico Uxi, que unidos
por um segmento de reta (função do primeiro grau) fornece a curva característica de um gerador.
09- 1. Quando um feixe luminoso passa do ar para a água, a sua frequência é alterada.
1. Falsa — A frequência é característica de cada onda (no caso, o feixe luminoso). É sempre a mesma que a da fonte que a emitiu, para qualquer meio em que estiver se propagando.
2. Um feixe luminoso pode sofrer uma reflexão interna total quando atingir um meio com índice de refração menor do que o índice de refração do meio em que ele está se propagando.
2. Correta — Condições para que ocorra reflexão total:
1a – A luz deve se propagar do meio mais refringente (maior índice) para o meio menos refringente (menor índice).
2a – A luz deve incidir com ângulo sempre maior que o ângulo limite L.
3. O fenômeno da dispersão ocorre em razão da independência entre a velocidade da onda e sua frequência.
3. Falsa — veja a equação fundamental da ondulatória, V=λf onde a velocidade da onda V e a frequência f estão relacionadas).
4. O princípio de Huygens permite explicar os fenômenos da reflexão e da refração das ondas luminosas.
4. Correta — As construções geométricas mostrando como a luz é refletida ou refratada, baseiam-se no Princípio de Huygens (1690), que diz: “Qualquer ponto ou partícula excitado pelo impacto da energia de uma onda de luz, torna-se uma nova fonte puntiforme de energia”. Então,cada ponto sobre uma superfície refletora pode ser considerado como uma fonte secundária de radiação tendo a sua própria superfície de onda.
R- B
10- 1. Esse efeito foi observado primeiramente por Henrich Hertz e sua explicação correta foi publicada em 1905 por Niels Bohr.
1. Falsa — Esse efeito foi observado primeiramente por Henrich Hertz, mas sua explicação correta foi publicada em 1905 por Albert Einstein.
2. A explicação correta desse efeito utilizou uma ideia de Max Planck, de que a luz incidente não poderia ter energia com um valor qualquer, mas sim uma energia dada por múltiplos inteiros de uma porção elementar.
2. Correta — Planck definiu que a radiação era emitida e absorvida em pacotes de energia, bem definidos e em quantidades discretas. Denominou estas quantidade de energia de quantum (plural = quanta) e afirmou que cada partícula “localizava-se” em níveis de energia quantizados ou estados quânticos, marcando com isso, o nascimento da teoria quântica.
3. Segundo o modelo proposto, cada fóton, ao colidir com um elétron, transfere-lhe uma quantidade de energia proporcional a sua velocidade.
3. Falsa — O efeito fotoelétrico ocorre quando uma placa metálica é exposta a uma radiação eletromagnética de frequência alta, por exemplo, um feixe de luz, e este arranca elétrons da placa metálica. É frequência e não velocidade.
R- B