UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA (UFSC) – 2022

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA (UFSC) - 2022

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A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)​​ é uma instituição de ensino superior pública federal brasileira, sendo a maior universidade do estado de Santa Catarina e uma das principais da Região Sul do Brasil.

A sede e a cidade universitária ficam em Florianópolis​​ que concentra a grande maioria dos cursos. Possui campi em AraranguáCuritibanosJoinville e Blumenau.

É considerada uma das principais instituições de ensino superior do Brasil - é a 7ª melhor universidade pública do país, na avaliação do INEP

No ranking mundial da Times Higher Education, a UFSC é uma das oito brasileiras entre as 800 melhores universidades do mundo. No mesmo ranking, ela também é a 9ª melhor universidade da América Latina; ainda é a 23ª melhor latino-americana pelo QS World University Rankings, sendo a oitava entre as brasileiras e a quarta entre as federais.

 No ranking anual do jornal Folha de S.Paulo, ela é a 7ª melhor universidade brasileira, com boa parte dos cursos avaliados estando entre os dez melhores do país.​​ 

A UFSC oferece 120 cursos de graduação e 149 programas de pós-graduação, além de atuar também no ensino básico. Além do ensino, a universidade conta com​​ laboratórios, equipamentos culturais e sociais e diversos projetos de extensão, que incluem, por exemplo, o Hospital Universitário.​​ 

 

01- (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC – 2022)

em um percurso de​​ ida e volta em linha reta,​​ totalizando 1.500 m.​​ 

Após a competição,​​ um professor de Física​​ modelizou​​ os movimentos deles com os​​ gráficos de velocidade versus tempo​​ representados abaixo.

Considerando os gráficos​​ e o​​ exposto acima,​​ é​​ correto afirmar​​ que:​​ 

Resolução:

Soma​​ (02 + 08 + 32)​​ = 42

 

02- (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC – 2022)

Durante uma​​ visita​​ a um​​ aeroporto internacional,​​ um professor começou a​​ discutir com os estudantes​​ do Ensino Médio sobre o​​ desenvolvimento da indústria aeroespacial e suas consequências para o transporte de passageiros.​​ 

Junto a esse​​ desenvolvimento,​​ houve um​​ aumento na rigidez​​ das​​ normas de segurança​​ para a operação dos aeroportos, em​​ especial naquelas voltadas a minimizar os efeitos das condições climáticas.​​ 

No que diz respeito aos​​ pousos e decolagens,​​ a​​ manutenção​​ do​​ nível de aderência​​ entre os pneus e a pista nas diferentes situações contribui para a redução do número de acidentes.​​ 

O​​ controle​​ desse nível​​ está​​ relacionado​​ a uma​​ análise do​​ atrito​​ da pista.​​ 

Assim, os estudantes se​​ lembraram​​ das​​ discussões​​ em sala e pensaram em​​ um aparato experimental para determinar os coeficientes de atrito entre a borracha dos pneus e a pista.​​ 

O​​ aparato​​ consiste de um​​ bloco retangular, de​​ massa m, revestido da borracha que compõe os pneus das aeronaves.​​ 

Esse bloco​​ é preso a um​​ veículo por meio de um​​ sensor​​ que permite determinar o​​ valor da força () exercida pelo veículo ao se mover com velocidade constante,​​ como​​ ilustra a figura acima.​​ 

Com​​ base na situação exposta, é​​ correto​​ afirmar que:​​ 

01.​​ o​​ coeficiente de atrito medido​​ será​​ menor do que o coeficiente de atrito estático máximo​​ entre a​​ borracha e o asfalto da pista.

02.​​ o​​ atrito​​ dependerá da​​ área de contato​​ entre o​​ bloco e a pista.

04.​​ em um​​ dia de chuva ou neve,​​ o​​ coeficiente de atrito será menor​​ do que em um​​ dia seco.​​ 

08.​​ o​​ atrito entre o bloco e a pista​​ depende da velocidade​​ com que o​​ carro se move.​​ 

32.​​ o​​ tipo de asfalto utilizado​​ não interfere​​ no​​ valor do coeficiente de atrito medido.​​ 

Resolução:

04.​​ em um​​ dia de chuva ou neve,​​ o​​ coeficiente de atrito será menor​​ do que em um​​ dia seco.

​​ 

contrário ao​​ movimento ou à sua tendência e que surge devido à rugosidade (reentrâncias e saliências muitas vezes microscópicas) que surgem entre as superfícies que estão em contato.

Em​​ dia de chuva ou neve​​ essas​​ reentrâncias ou saliências diminuem​​ (preenchidas pela água ou neve)​​ fazendo com que a​​ força de atrito diminua​​ e, consequentemente o​​ coeficiente de atrito também diminua.

08.​​ o​​ atrito entre o bloco e a pista​​ depende da velocidade​​ com que o​​ carro se move.​​ 

Falsa ​​  ​​​​ comprova-se experimentalmente que​​ depois que o movimento foi iniciado (atrito dinâmico ou cinético), a força de atrito não depende​​ da​​ velocidade com que o carro se move.

 

Soma​​ (01​​ + 04​​ +​​ 16)​​ =​​ 21

 

03- (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC – 2022)

A cidade de​​ Gramado,​​ localizada a​​ 850 m acima do nível do mar,​​ na serra gaúcha, inaugurou em 2013 o parque​​ Snowland,​​ o primeiro parque de​​ neve indoor do Brasil.​​ 

O parque tem​​ 48.000​​ ​​ de área total,​​ dos quais​​ 16.000​​ ​​ correspondem a uma​​ estrutura fechada onde ocorre a experiência com neve.​​ 

Nessa construção há​​ três ambientes: (1)​​ montanha de neve,​​ (2)​​ vilarejo alpino​​ e​​ (3)​​ observatório e restaurantes,​​ conforme a​​ figura​​ abaixo.​​ 

Quando um​​ visitante​​ quer esquiar na​​ pista de esqui,​​ que​​ possui 120 m de extensão e 15 m de altura,​​ recebe uma​​ roupa especial,​​ pois tem que​​ entrar no ambiente da montanha de neve, onde a temperatura é aproximadamente -5​​ .​​ 

Já no​​ vilarejo alpino,​​ onde fica a​​ pista de patinação,​​ a​​ temperatura é aproximadamente 18​​ ,​​ e o​​ visitante pode usar roupas normais.​​ 

Com base no​​ exposto acima,​​ é correto​​ afirmar que:​​ 

01.​​ roupas especiais​​ são utilizadas na​​ montanha porque a​​ temperatura é muito baixa​​ e o​​ frio intenso passa pelas roupas normais.​​ 

02.​​ a​​ variação da temperatura entre a montanha de neve​​ e o​​ vilarejo alpino​​ é de aproximadamente​​ 41,4​​ .​​ 

04.​​ em​​ Gramado,​​ a​​ água só ferve quando alcança​​ temperaturas superiores a 100​​ .​​ 

08.​​ duas cadeiras idênticas,​​ uma​​ colocada na montanha de neve​​ e a outra​​ colocada no vilarejo alpino,​​ estarão com a​​ mesma energia térmica​​ ao atingirem o​​ equilíbrio térmico com os respectivos meios.​​ 

16.​​ o​​ gelo embaixo dos esquis,​​ submetido à​​ força peso do esquiador,​​ diminui seu ponto de fusão.​​ 32.​​ no​​ restaurante,​​ o​​ fluxo de calor​​ entre o chocolate quente dentro do copo​​ e a​​ mão de quem o bebe depende, entre outros fatores, do material que constitui o copo.

Resolução:

01.​​ roupas especiais​​ são utilizadas na​​ montanha porque a​​ temperatura é muito baixa​​ e o​​ frio intenso passa pelas roupas normais.​​ 

Falsa​​ ​​  ​​​​ o​​ frio intenso não passa pelas roupas normais​​ pois quem se​​ transfere é o calor​​ e essa transferência ocorre​​ devido à diferença de temperatura entre dois ou mais corpos​​ onde o calor​​ (energia térmica)​​ se desloca​​ sempre do corpo de maior para o de menor temperatura.

02.​​ a​​ variação da temperatura entre a montanha de neve​​ e o​​ vilarejo alpino​​ é de aproximadamente​​ 41,4​​ .​​ 

​​ Correta​​ ​​  ​​​​ pelo​​ enunciado a​​ temperatura no vilarejo alpino​​ é de aproximadamente​​ 18​​ ​​ e na​​ montanha de neve​​ – 5​​ ​​ o que implica numa​​ diferença de temperatura​​ em​​ graus celsius de​​ C​​ = 18 – (- 5) = 18 + 5 ​​  ​​​​ C = 23​​ .

Converter​​ temperaturas de uma escala para a outra não é o mesmo​​ que​​ converter intervalos de temperatura entre as escalas

04.​​ em​​ Gramado,​​ a​​ água só ferve quando alcança​​ temperaturas superiores a 100​​ .​​ 

Falsa ​​ ​​  ​​​​ pelo enunciado,​​ Gramado​​ está​​ localizada a​​ 850 m acima do nível do mar​​ e, pelo gráfico abaixo você verifica que a pressão atmosférica diminui com a altitude.

Quanto menor a pressão menor a temperatura de ebulição da água.​​ 

Ao nível do mar a água ferve a 100​​ .

Em Gramado,​​ onde a pressão atmosférica é menor, água​​ ferve a uma temperatura​​ menor que 100​​ .

 

​​ 

No fundo de uma mina, a água ferverá a uma temperatura maior que 100​​ . ​​​​ 

08.​​ duas cadeiras idênticas,​​ uma​​ colocada na montanha de neve​​ e a outra​​ colocada no vilarejo alpino,​​ estarão com a​​ mesma energia térmica​​ ao atingirem o​​ equilíbrio térmico com os respectivos meios.​​ 

Falsa​​ ​​  ​​ ​​​​ Como a temperatura é​​ um número que está associado ao grau, nível de vibração​​ (energia cinética)​​ das moléculas de um corpo, quanto​​ maior a temperatura maior a energia térmica do corpo.

Sendo​​ as​​ cadeiras idênticas​​ e​​ com​​ a​​ mesma massa,​​ aquela colocada no​​ vilarejo alpino​​ quando em equilíbrio térmico com o ambiente alpino​​ terá uma temperatura maior​​ e​​ consequentemente energia cinética “térmica”​​ maior​​ que a​​ cadeira que for colocada na montanha de neve​​ quando em equilíbrio térmico com o ambiente da montanha.

16.​​ o​​ gelo embaixo dos esquis,​​ submetido à​​ força peso do esquiador,​​ diminui seu ponto de fusão.

Correta ​​  ​​​​ esse fenômeno chama-se regelo no qual​​ um aumento de pressão provoca uma diminuição da temperatura de fusão-solidificação da água e, devido​​ a​​ esse fato você consegue fundir o gelo mesmo que ele esteja a temperaturas abaixo de 0​​ submetendo-o à pressões elevadas.

32.​​ no​​ restaurante,​​ o​​ fluxo de calor​​ entre o chocolate quente dentro do copo​​ e a​​ mão de quem o bebe depende, entre outros fatores, do material que constitui o copo.

Correto ​​  ​​​​ trata-se da​​ condução (fluxo) de calor​​ pelo material que constitui o copo​​ expressa pela​​ lei de Fourier​​ cuja expressão matemática está abaixo.

constante K é denominada de coeficiente de condutividade térmica é uma característica da natureza do material​​ que separa os dois meios.

Soma​​ (02​​ +​​ 16​​ +​​ 32)​​ =​​ 50

 

04- (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC – 2022)

Algumas pistas​​ destinadas a voos internacionais ficam​​ um pouco distantes​​ do terminal de passageiros.​​ 

Desse modo,​​ quando o avião está​​ taxiando após a aterrissagem, ônibus são enviados​​ para levar os passageiros ao​​ descerem dos aviões para o terminal.​​ 

Devido ao​​ tráfego,​​ esses​​ ônibus​​ se movem com​​ velocidade de no máximo 18 km/h,​​ enquanto os​​ aviões​​ se aproximam com​​ velocidade igual a 36 km/h,​​ como ilustra a​​ figura​​ da esquerda​​ abaixo.​​ 

Considerando a figura​​ e o​​ exposto acima,​​ é​​ correto afirmar,​​ sobre a​​ onda sonora produzida pela turbina do avião,​​ que:​​ 

01.​​ é​​ causada pelo movimento dos dispositivos mecânicos​​ em seu interior​​ e se​​ propaga no ar com a criação de regiões de compressão e rarefação no meio; por isso, a​​ onda produzida pode ser classificada como transversal.​​ 

02.​​ à medida que ela​​ se propaga, a​​ energia da perturbação​​ é​​ dissipada.​​ Essa​​ dissipação depende​​ do​​ meio​​ e da​​ frequência da onda.​​ 

04.​​ à medida​​ que o​​ avião se afasta da torre, o​​ controlador​​ percebe o​​ som da turbina mais grave.​​ 

08.​​ à medida​​ que o ônibus se​​ aproxima do avião,​​ o​​ motorista​​ percebe o​​ som da turbina mais agudo.​​ 16.​​ a​​ velocidade de propagação​​ da onda é de​​ 340 m/s no ar,​​ porém no​​ vácuo ela se propaga com uma velocidade de 3.108​​ m/s.​​ 

32.​​ o​​ comprimento da onda​​ percebido pelo​​ motorista do ônibus​​ será​​ maior​​ do que quando o​​ ônibus e o avião estiverem parados.

Resolução:

01.​​ é​​ causada pelo movimento dos dispositivos mecânicos​​ em seu interior​​ e se​​ propaga no ar com a criação de regiões de compressão e rarefação no meio; por isso, a​​ onda produzida pode ser classificada como​​ transversal.​​ 

Falsa​​ ​​ trata-se de uma​​ onda sonora​​ produzida pelas​​ turbinas do avião​​ cujas​​ características estão a seguir:

02.​​ à medida que ela​​ se propaga, a​​ energia da perturbação​​ é​​ dissipada.​​ Essa​​ dissipação depende​​ do​​ meio​​ e da​​ frequência da onda.​​ 

Correta​​  ​​ ​​​​ a​​ energia da onda sonora​​ está relacionada com a​​ intensidade sonora​​ que, por sua vez​​ está relacionada com a amplitude do som​​ e com a frequência.​​ (veja teoria abaixo).

Intensidade Sonora

É​​ característica do som que nos permite distinguir um som forte de um som fraco e está relacionada com a energia transportada pela onda que, quanto mais perto da fonte mais forte será o som e mais afastado da fonte, mais fraco.​​ 

Dessa maneira, o som emitido, por exemplo, por uma britadeiraserá mais forte​​ (maior amplitude,​​ 

maior intensidade, maior energia)​​ para uma pessoa​​ perto da mesma e mais fraco​​ (menor amplitude, menor intensidade, menor energia)​​ para uma pessoa afastada da mesma.

A​​ absorção sonora​​ ocorre quando​​ parte da energia sonora​​ incidente no​​ meio​​ em que está se propagando​​ é dissipada,​​ transformando-se em​​ energia térmica​​ e isso​​ acarreta na​​ diminuição​​ da​​ amplitude​​ da onda que se propaga e consequentemente na​​ redução da intensidade sonora​​ e da​​ energia sonora.

energia sonora é a energia produzida pelas​​ vibrações sonoras ao viajar pelo ar, água​​ ou​​ qualquer outro meio.

Como o​​ som​​ se propaga com​​ velocidades diferentes nos diversos meios​​ a​​ energia sonora​​ também​​ dependerá desse meio​​ (tipo de material do mesmo, sua densidade e estrutura interna, etc.)​​ e,​​ conforme o meio de propagação​​ se V =​​ .f e se​​ V varia o comprimento de onda​​ ​​ e a frequência​​ f​​ também variarão.

04.​​ à medida​​ que o​​ avião se afasta da torre, o​​ controlador​​ percebe o​​ som da turbina mais grave.​​ 

Correta ​​​​  ​​​​ trata-se do​​ efeito Doppler​​ (teoria abaixo)

Efeito Doppler

Refere-se à variação da frequência notada por um observador quando a distância entre ele e uma fonte de ondas está aumentando ou diminuindo.

Na aproximação entre fonte e observador, mesmo perceberá o som emitido pela fonte mais agudo (maior frequência, recebe maior número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados.

Nesse caso, o comprimento de onda aparente percebido pelo observador será menor que o comprimento da onda emitido pela fonte​​ (observador O1 das figuras abaixo).

No afastamento entre fonte e observador, mesmo perceberá o som emitido pela fonte mais grave (menor frequência, recebe menor número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados.

08.​​ à medida​​ que o ônibus se​​ aproxima do avião,​​ o​​ motorista​​ percebe o​​ som da turbina mais agudo.

Correta ​​​​  ​​​​ veja 04

16.​​ a​​ velocidade de propagação​​ da onda é de​​ 340 m/s no ar,​​ porém no​​ vácuo ela se propaga com uma velocidade de 3.108​​ m/s.

Falsa​​ ​​ ​​ ondas sonoras​​ são​​ ondas longitudinais​​ (veja 01)  ​​​​ 

32.​​ o​​ comprimento da onda​​ percebido pelo​​ motorista do ônibus​​ será​​ maior​​ do que quando o​​ ônibus e o avião estiverem parados.

Falsa​​ ​​ Na aproximação entre fonte e observador, mesmo perceberá o som emitido pela fonte mais agudo (maior frequência, recebe maior número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados.

Nesse caso, o comprimento de onda aparente percebido pelo observador​​ será menor que o comprimento da onda emitido pela fonte​​ (veja 04)

Soma (02 + 04 + 08)​​ = 14

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ 

05- (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC – 2022)

Após assistir a um​​ comercial​​ na internet sobre uma​​ armadilha para mosquitos,​​ um estudante resolveu​​ construir a sua, a qual apelidou de​​ “garrafa mortal”.​​ 

Sua armadilha,​​ ilustrada acima, era formada por uma​​ garrafa Pet de 2 litros​​ com uma​​ abertura lateral.

​​ No​​ lado oposto da abertura,​​ acoplou​​ dois pequenos exaustores​​ (ventiladores) e, no​​ interior da garrafa,​​ colocou uma​​ lâmpada azul envolvida​​ por​​ duas telas metálicas,​​ uma grossa e uma fina,​​ isoladas eletricamente​​ entre si.​​ 

Entre a tela grossa​​ e a​​ tela fina,​​ existe uma​​ ddp de 2.000 V,​​ proveniente de uma​​ fonte​​ de​​ corrente contínua.​​ 

O​​ estudante,​​ ao​​ tocar​​ simultaneamente​​ nas duas telas,​​ não sente o choque, porque a​​ fonte é de baixa potência.​​ 

O​​ funcionamento​​ é simples: os​​ mosquitos, atraídos pela luz azul, aproximam-se da abertura na garrafa, onde são quase​​ “capturados” pelo​​ fluxo de ar​​ e levados a​​ tocar nas telas metálicas ao mesmo tempo,​​ recebendo o choque mortal.​​ 

Considerando o​​ exposto acima,​​ é​​ correto​​ afirmar que:​​ 

01.​​ no​​ instante​​ em que um​​ mosquito leva o choque,​​ uma​​ corrente elétrica percorre as duas telas.​​ 02.​​ a​​ morte dos mosquitos​​ ocorre porque a​​ tensão é muito baixa.​​ 

04.​​ o​​ comprimento de onda​​ da​​ luz azul​​ é​​ menor​​ que o​​ comprimento de onda​​ da​​ luz verde.​​ 

08. na​​ ausência de mosquitos,​​ não existe um campo elétrico nem um campo magnético entre as duas telas metálicas.​​ 

16.​​ se o​​ estudante​​ aumentar a​​ intensidade da luz azul​​ da lâmpada, os​​ fótons que compõem essa radiação aumentarão sua energia.​​ 

32.​​ uma das​​ explicações possíveis​​ para o estudante​​ não sentir o choque​​ é que a​​ corrente que atravessa sua mão é muito baixa para provocar desconforto.

Resolução:

01.​​ no​​ instante​​ em que um​​ mosquito leva o choque,​​ uma​​ corrente elétrica percorre as duas telas.

Correto​​  ​​​​ o​​ choque elétrico no mosquito​​ é provocado​​ pela passagem de corrente elétrica pelo corpo do mosquito​​ o que​​ só pode ocorrer​​ quando ele entra em contato simultaneamente​​ com as​​ 

duas telas metálicas a grossa e a fina,​​ ambas percorridas por corrente elétrica que,​​ através​​ do​​ corpo do mosquito fecham o circuito,​​ passando a​​ percorrer o corpo do mesmo​​ o que​​ provoca o choque mortal do mesmo.​​  ​​​​ 

02.​​ a​​ morte​​ dos mosquitos​​ ocorre porque a​​ tensão é muito baixa.​​ 

Falsa​​ ​​ Os​​ danos causados pelo choque​​ são causados por uma​​ corrente elétrica que passa através do corpo humano​​ ou de​​ um animal qualquer​​ e​​ possuem uma​​ relação maior​​ com a​​ corrente​​ elétrica​​ e a​​ resistência​​ elétrica​​ exercida pelo corpo​​ do que com a voltagem​​ (tensão, ddp).

Efeito fisiológico  quando a corrente elétrica flui através de organismos vivos ela atua diretamente sobre o sistema nervoso, que atua sobre os músculos do corpo, provocando contrações musculares.

04.​​ o​​ comprimento de onda​​ da​​ luz azul​​ é​​ menor​​ que o​​ comprimento de onda​​ da​​ luz verde.​​ 

Verdadeira ​​​​ ​​ veja tabela abaixo

08. na​​ ausência de mosquitos,​​ não existe um campo elétrico nem um campo magnético entre as duas telas metálicas.​​ 

Falsa ​​ ​​ Toda corrente elétrica,​​ inclusive​​ as que percorrem cada tela,​​ é causada​​ por um​​ campo elétrico​​ que exerce​​ forças sobre os portadores de carga​​ (no caso, elétrons livres)​​ que constituem a mesma.

Toda corrente elétrica, inclusive as que percorrem cada tela)​​ (grossa e fina)​​ origina ao seu redor um​​ campo magnético​​ que​​ é independente​​ da ausência ou presença de mosquitos.

16.​​ se o​​ estudante​​ aumentar a​​ intensidade da luz azul​​ da lâmpada, os​​ fótons que compõem essa radiação aumentarão sua energia.​​ 

Falsa ​​  ​​​​ a​​ intensidade da luz​​ da lâmpada está relacionada com a​​ frequência dos fótons​​ (Veja teoria abaixo)

Frequência mínima de corte

​​ 32.​​ uma das​​ explicações possíveis​​ para o estudante​​ não sentir o choque​​ é que a​​ corrente que atravessa sua mão é muito baixa para provocar desconforto.

Correta​​ ​​ veja (02)

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​ 

Soma (01 + 04 +​​ 32) = 37