Física
- 1ª Lei da Termodinâmica
- Prova de 2018
- UECE
- Dificuldade: Difícil
- Código da questão: 1A0F0499-FA
Disciplina · Ciências da Natureza
Questões de Física, da área de Ciências da Natureza, com gabarito em cada página.
Dois corpos pontuais portando cargas respectivamente iguais a Q e Q’ estão em repouso conectados por uma mola. Quando a carga de um deles é dobrada, passando de Q para 2Q, a extensão da mola diminui na nova posição de equilíbrio. Quatro hipóteses foram elaboradas sobre os sinais das cargas:
I: Q > 0 e Q’ > 0
II: Q > 0 e Q’ < 0
III: Q < 0 e Q’ > 0
IV: Q < 0 e Q’ < 0
São compatíveis com o fenômeno descrito as hipóteses
Um aquário contém uma quantidade fixa de água e a pressão que ela exerce no fundo do mesmo é P. Alternadamente, dois objetos distintos, de mesmo volume, porém de massas distintas, são colocados dentro do aquário sem derramar água. O primeiro objeto flutua na água, com apenas uma parte do seu volume submerso. Entretanto, quando o segundo objeto é inserido, ele submerge completamente. As respectivas pressões exercidas pela água no fundo do aquário em cada um dos casos são denotadas por P1 e P2.
As comparações entre P1 , P2
e P são:
Leia o texto para responder a questão.


No interior de uma quantidade de água, as moléculas atraem-se devido às ligações de hidrogênio, de modo que a força resultante sobre cada molécula é nula. Entretanto, na superfície, as moléculas de água estão em contato tanto com outras moléculas de água como com moléculas de gases e vapores presentes no ar. A atração do ar pelas moléculas de água é menor do que a atração das moléculas de água entre si, de modo que a força resultante nas moléculas da superfície não é nula, criando a chamada tensão superficial, que funciona como uma fina membrana elástica na superfície da água.
(www.if.ufrgs.br. Adaptado.)
A intensidade da tensão superficial (σ) é dada pela razão entre a intensidade da força
exercida pela superfície do líquido, devido à tensão superficial, e o comprimento (L) da linha
ao longo da qual a força atua: 
Uma agulha cilíndrica de 5,0 cm de comprimento é colocada
deitada, em repouso, sobre a superfície da água contida em
um copo, com tensão superficial s = 0,073 N/m.
Nesse caso, a agulha ficará sujeita à sua força peso
e às
forças
e de mesma intensidade, causadas pela tensão
superficial da água, tangentes à seção transversal circular da
agulha nos pontos de contato com a água, formando um ângulo θ com a vertical.
Seção transversal circular da agulha

Quando a agulha estiver na iminência de afundar ,
terão direção vertical. Adotando-se g = 10 m/s2
, a maior massa que essa agulha pode ter sem que afunde totalmente é
Duas caixas, A e B, estão apoiadas, em repouso, sobre uma
barra homogênea reta presa pelo seu ponto médio (ponto O)
ao teto por meio de um fio inextensível. A caixa A está colocada a uma distância x do ponto O e a caixa B a uma distância y desse ponto. Nessa situação, a barra exerce sobre a
caixa A uma força
e, sobre a caixa B, uma força 

Uma matriz quadrada M é construída de forma que seus elementos são as intensidades de
e as distâncias x e y,
tal que
Sendo Mt
a matriz transposta de M e
considerando-se o sentido anti-horário como o positivo para
a rotação, para que a barra permaneça em equilíbrio na horizontal é necessário que
Com o avanço das multifunções dos dispositivos eletrônicos portáteis, como os smartphones, o gerenciamento da duração da bateria desses equipamentos torna-se cada vez mais crítico. O manual de um telefone celular diz que a quantidade de carga fornecida pela sua bateria é de 1 500 mAh.
A quantidade de carga fornecida por essa bateria, em coulomb, é de
Um piloto testa um carro em uma reta longa de um autódromo. A posição do carro nessa reta, em função do tempo, está representada no gráfico.

Os pontos em que a velocidade do carro é menor e maior
são, respectivamente,