Prova de 2021: Universidade de Pernambuco — questões com gabarito

Deseja-se medir uma das dimensões de um prisma utilizando um feixe de luz. A figura mostra a vista superior de um prisma acrílico com índice de refração n = 5/3 e formato trapezoidal. Sabendo que um feixe de luz que entra pelo ponto P percorre as faces do prisma e emerge no ponto Q, obtenha o valor da dimensão desconhecida x.

Um espelho esférico e côncavo de raio de curvatura R = 4,0 m foi instalado no piso de um laboratório. Um objeto O de massa m = 0,5 kg na forma de seta foi projetado para cair sem girar, sendo colocado a 7,0 m acima do vértice do espelho, como mostra a figura a seguir. O objeto é solto em queda livre. Em que instante de tempo, em s, a seta e sua imagem estão apontando para o mesmo sentido? 

Miopia é a formação de uma imagem desfocada ou borrada antes da retina quando se observam objetos distantes, conforme ilustra a figura A abaixo. Para corrigir tal problema de saúde, oftalmologistas prescrevem, como um dos possíveis tratamentos, o uso de lentes corretivas na frente dos olhos. Então, com seu uso, a imagem é deslocada e formada sobre a retina, resultando em uma visão clara e nítida, conforme ilustra a figura B abaixo. Que tipo de lente é capaz de produzir esse efeito?

Ao aquecer uma barra composta de uma liga metálica desconhecida, foi possível elaborar o gráfico ao lado, o qual relaciona comprimento L da barra, em metros, em função de sua temperatura de equilíbrio, em graus Celsius. Qual o coeficiente de dilatação linear dessa liga metálica em unidades de 10-6 oC -1? 

O gráfico abaixo mostra a quantidade de calor absorvida pela água durante diferentes processos de transformação. Que quantidade de massa de água, em g, participou desses processos?

O esquema ao lado ilustra o funcionamento de uma câmara de reação com hidrogênio. Inicialmente a câmara está a 273 K com pressão de 1 atm, confinando 7 moles e 3 moles dos gases hidrogênio H2 e oxigênio O2, respectivamente. Uma faísca dentro da câmara promove uma reação exotérmica, que ocorre até que sobre apenas 1 mol de H2. Aguardando o resfriamento da câmara até 273 K, tem-se uma pressão interna final, em atm, de

Uma máquina térmica utiliza um mol de gás ideal diatômico para realizar ciclo ABCA. O ponto A está sobre a isotérmica T1, e os pontos B e C estão sobre a isotérmica T2, como mostra a figura ao lado. Sobre esse tema, analise as seguintes afirmativas e assinale a CORRETA.

O uso de simulações computacionais em Física é uma técnica frequente para a investigação e solução de problemas. Devido ao Aquecimento Joule, que é o processo pelo qual a passagem de uma corrente elétrica por um condutor resistivo produz calor, é comum se utilizarem sistemas de resfriamento com base em água destilada para refrigerar computadores de alto desempenho. A escolha da água como fluido de resfriamento é uma escolha natural, uma vez que possui

No diagrama pressão p versus volume V abaixo, um processo termodinâmico ABC ocorre ao longo de um trecho semicircular. Então, o trabalho realizado no processo em joules é igual a

Disponível em: atmo.arizona.edu. Acesso em: 08 nov. 2020. (Adaptado)

Com base nas informações do texto e na eficiência de uma máquina térmica de Carnot, a nova eficiência da atmosfera terrestre X é aproximadamente igual a

Na praia de Porto de Galinhas, litoral Sul de Pernambuco, existem navios naufragados com história e beleza guardadas no fundo do mar. Atualmente são locais de turismo para quem aprecia mergulhos, que misturam contos com beleza natural. A profundidade desses mergulhos varia entre 20 e 80 metros. Qual a diferença aproximada de pressão entre os dois pontos extremos do mergulho, em atm, onde a densidade da água do mar é 1,03 g/cm³ ?

Um oscilador vertical de massa m e mola de constante elástica k tem período T1. Se uma segunda mola com constante elástica 3k é introduzida em série entre a mola e a massa, o novo sistema apresenta um período de oscilação T2. Qual é o valor da expressão (3)1/2 T2/T1?

Duas fontes de luz F1 e F2 que emitem ondas de luz coerentes e em fase, de comprimento de onda λ, estão dispostas conforme ilustra a figura a seguir. Se para uma distância D específica, verificase que não há um ponto iluminado no centro do anteparo, então a distância d entre as fontes deve ser

Disponível em: http://www.upe.br/noticias/curso-de-f%C3%ADsica-de-materiais-entrega-mais-de-1000-protetores-faciaisimpressos-em-3d-para-profissionais-de-saúde-do-estado-de-pernambuco.html. Acesso em: 18 set. 2020. (Adaptado)

Com referência à instalação das impressoras, ilustramos um esquema na figura a seguir. Cada protetor facial consome aproximadamente 25 g de filamento de PLA (poliácido láctico) em 1,5 h de impressão. Supondo que o custo efetivo do kWh em Pernambuco é de R$ 1,10 e que o filamento PLA é orçado em R$ 120,00/kg, estime o valor necessário para produzir 1000 protetores faciais.

A figura a seguir ilustra um gráfico da potência dissipada P por quatro diferentes resistores quando submetidos a uma passagem de corrente de intensidade i. Assim, é CORRETO afirmar que

Sobre a teoria da relatividade de Albert Einstein, assinale a alternativa CORRETA.

Um forno de micro-ondas doméstico com 1600 W de potência emite uma radiação em seu interior, no comprimento de onda de 12,0 cm, para aquecer ou cozer os alimentos. Supondo que todos os fótons emitidos pelo canhão de micro-ondas - o magnetron - sejam absorvidos pelo alimento para aquecê-lo, aproximadamente quantos fótons de micro-ondas foram absorvidos pelo alimento em 10,0 s de exposição nesse forno?

Um instrumento de diagnóstico médico moderno, que usa técnica de imagem por raios gamas da aniquilação do par elétron-pósitron, é conhecido como PET. Essa máquina realiza tomografia por emissão de pósitrons, para produzir imagens da seção transversal do corpo de um paciente. O pósitron é a antipartícula do elétron, que possui mesma massa, mas carga de sinal oposta. Para um exame, um paciente recebe injeção intravenosa de um marcador radioativo contendo um isótopo de Flúor-18 ou Gálio-67 ou Tecnécio-99, por exemplo. Encontre o comprimento de onda aproximado de aniquilação de um par elétron-pósitron lento em angstrons.

Disponível em: https://diarionline.com.br/?s=noticia&id=118787. Acesso em: 04 nov. 2020. (Adaptado)

Se um helicóptero de combate a incêndios despeja água a 180 m de altura em relação ao solo, em quanto tempo, em segundos, a água e as chamas mais altas entram em contato? Despreze efeitos resistivos e considere que a água é abandonada do repouso.

Na figura a seguir, o bloco m1, apoiado em uma superfície horizontal lisa, é acelerado até que o bloco pendurado m2 alcance um batente que se encontra abaixo dele, a uma distância d1. O gráfico ilustra a intensidade da velocidade do bloco m1 durante o experimento. Portanto, sua distância total percorrida d1 + d2, em metros, até atingir o bloqueio antes da polia é igual a