Resolução – UERJ 2017 – 2º Exame de Qualificação – Física

Utilize as informações a seguir para responder à questão de número 32.

Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.

Questão 32

A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a:
(A) 2,5
(B) 2,0
(C) 1,5
(D) 1,0

Solução:

O peixe, quando está a 20 m de profundidade, está sujeito à seguinte pressão: \[P = d\cdot g\cdot h \longrightarrow P = 1000\cdot 10\cdot 20 \longrightarrow P = 2\cdot 10^{5}\, Pa = 2\, atm\]

Resposta: letra B.

Questão 33

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A força magnética que atua em uma partícula elétrica é expressa pela seguinte fórmula:

Admita quatro partículas elétricas idênticas, $$P_{1}$$, $$P_{2}$$, $$P_{3}$$ e $$P_{4}$$, penetrando com velocidades de mesmo módulo em um campo magnético uniforme B, conforme ilustra o esquema.

Nesse caso, a partícula em que a força magnética atua com maior intensidade é:
(A) $$P_{1}$$
(B) $$P_{2}$$
(C) $$P_{3}$$
(D) $$P_{4}$$

Solução:

O ângulo $$\theta$$ é o ângulo entre a direção do campo magnético e a direção que a partícula se move. Como o valor do seno varia de 1 a -1, o maior valor da força será quando o seno assumir valor 1. Isso ocorre quando $$\theta = 90^{\circ}$$. Portanto a força magnética atua com maior intensidade na partícula $$P_{3}$$.

Resposta: c)

Questão 37

Pela turbina de uma hidrelétrica, passam $$500\, m^{3}$$ de água por segundo. A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a:
(A) $$10^{8}$$
(B) $$10^{10}$$
(C) $$10^{12}$$
(D) $$10^{14}$$

Solução:

Uma hora corresponde a 3600 s, portanto 3 h serão $$3\cdot 3600 = 10800\, s$$. Então podemos calcular o volume de água por regra de três:

$$500\, m^{3}$$ ———- 1 s

V ———- 10800 s

$$V = 5,4\cdot 10^{6}\, m^{3} = 5,4\cdot 10^{9}\, L$$

Como o valor é maior que 5, consideramos a ordem de grandeza $$10^{10}$$.

Resposta: letra B.

 Questão 40

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O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida.

O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a:
(A) 70
(B) 80
(C) 90
(D) 100

Solução:

Aqui vemos um gráfico composto por uma reta inclinada e uma reta constante. Sabemos que a mudança de fase ocorre à temperatura constante, portanto o calor utilizado para a mudança de fase é $$Q = 1000 – 300 = 700\, cal$$. Agora podemos calcular o valor do calor latente L: \[Q = m\cdot L \longrightarrow 700 = 10\cdot L \longrightarrow L = 70\, cal/g\]

Resposta: letra A.

Questão 43

Pela seção de um condutor metálico submetido a uma tensão elétrica, atravessam $$4,0\cdot 10^{18}$$ elétrons em 20 segundos. A intensidade média da corrente elétrica, em ampere, que se estabelece no condutor corresponde a:
(A) $$1,0\cdot 10^{-2}$$
(B) $$3,2\cdot 10^{-2}$$
(C) $$2,4\cdot 10^{-3}$$
(D) $$4,1\cdot 10^{-3}$$

Solução:

A corrente elétrica pode ser calculada por $$i = \frac{|Q|}{\Delta t}$$, em que dividimos a carga pelo tempo. A carga pode ser calculada da seguinte forma: $$Q = n\cdot e$$, em que $$e = -1,6\cdot 10^{-19}$$ e n é o número de elétrons. Então podemos calcular a corrente elétrica que passa pelo condutor: \[i = \frac{|n\cdot e|}{\Delta t} \longrightarrow i = \frac{4\cdot 10^{18}\cdot 1,6\cdot 10^{-19}}{20} \longrightarrow i = 3,2\cdot 10^{-2}\, A\] Resposta: letra B.

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