Prova de 2023: Universidade Estadual do Maranhão — questões com gabarito

Um lance comum no futebol, feminino ou masculino, é o lançamento, no qual a bola executa dois movimentos simultâneos, vertical (subindo e descendo) e horizontal. Veja, na figura a seguir, a brasileira Marta Vieira da Silva, atleta extraordinária, num lançamento deste tipo.

FIFA WOMEN’S WORLD CUP, 2023. Disponível em: https://www.plus.fifa.com/en/. Acesso em: 01 de agosto de 2023.

Considere que, partindo da defesa, a jogadora Marta lance uma bola com velocidade inicial de 108 km/h, formando um ângulo de 45° com a horizontal. Despreze o atrito do ar, adote g=10 m/s2 e, sen 45°=cos 45°=0,7.

Calcule o alcance e a altura máximos, respectivamente, atingidos pela bola.

A grande ilha de São Luís encanta por sua beleza arquitetônica, lenda e história. São Luís é cercada por várias praias com águas mornas ao longo do ano. Esta capital maranhense, Patrimônio Cultural da Humanidade, desde 1997, sempre tem recebido muitos visitantes por suas ruas centenárias de paralelepípedos, casarões de azulejos coloniais e grandes cenários literários.

http://portal.iphan.gov.br/pagina/detalhes/346/ >. Acesso em: 01 de agosto de 2023.

Considere que um paralelepípedo das ruas da cidade seja de alumínio, que possui coeficiente de dilatação linear, α=24x10-5 °C -1, e que tenha, a 40°C, arestas iguais a 20,0 cm, 10,0 cm e 6,0 cm.

Qual será o volume, em cm3, do paralelepípedo a 0,0 °C?

O pêndulo simples, a exemplo da figura ao lado, é um sistema teórico muito usado em Física para se entenderem movimentos oscilatórios e repetidos presentes no cotidiano e caracterizados por um período T, ou seja, um tempo necessário para executar uma oscilação completa. Esse tipo de sistema foi verificado experimentalmente por Galileu Galilei, tendo sido determinante na construção de relógios de pêndulo, cuja invenção é atribuída a Christiaan Huygens, em 1656.

 

 

 

Considere que um pêndulo simples seja constituído por uma esfera metálica de massa m=1,0x10-5 kg, carregada com uma carga elétrica q=3,0 μC, e um fio isolante de comprimento l=1,0 m, de massa desprezível. Esse pêndulo oscila com período P, para pequenos ângulos (θ ≤ 5°), num local em que g=10,0 m/s2, conforme a figura acima.

Admitindo que um campo elétrico uniforme e constante E seja aplicado, verticalmente, em toda a região do pêndulo, e que seu período T seja duplicado, determine a intensidade do campo elétrico E.

Observa-se, no cotidiano, que os circuitos elétricos estão presentes na rede elétrica doméstica ou industrial com a função de conectar dispositivos eletrônicos, seja em eletrodomésticos ou equipamentos de um modo geral, fazendo-os funcionar de maneira eficaz. Esses dispositivos ajudam a eliminar picos de corrente elétrica e, até mesmo, ampliar ou reduzir tensão elétrica, dentre outras funções. Dispositivos, tais como os resistores, podem ser conectados em paralelo, em série ou em uma associação mista (conectados em paralelo e em série no mesmo circuito elétrico). Dependendo da maneira como são conectados, os resistores podem ser percorridos pela mesma corrente elétrica ou não, podem ter a mesma tensão ou tensões diferentes em seus terminais. Nesse contexto, considere um circuito elétrico com dois resistores, cujas resistências são R1 e R2, com R1 > R2, ligados em série.

Adotando i1 e i2 como as correntes que atravessam os resistores R1 e R2, respectivamente, e V1 e V2 as tensões a que estão submetidos, é correto afirmar que

Para iniciar o conteúdo de eletromagnetismo, o professor de Física elaborou um experimento para a construção de um eletroímã, facilmente confeccionado com fio de cobre esmaltado, pilha e um prego.

 

Ao enrolar o fio de cobre no prego, formou-se um solenoide. Ligando os extremos do fio de cobre aos terminais da pilha, passa uma corrente elétrica de 5 A, que gera um campo magnético, potencializado pelo núcleo de ferro, no interior do solenoide. A partir daí, os alunos notaram que o prego passa a atrair materiais feitos de ferro ou alguma liga que o contenha. Quando se abria o circuito, isto é, desligando o fio da pilha, o prego de ferro se desmagnetizava e soltava os materiais.

Considerando a permeabilidade magnética do ar igual à do vácuo µ = 4π x10 -7 T.m/A, determine a intensidade do campo magnético no eixo central do solenoide, construído no experimento, e, usando a regra da mão direita, indique se A e B são polos norte ou sul magnéticos.