Questões de Física
Questão 1
UFU 2024 - 1ª fase
Um sistema de engrenagens emprega um bloco que é acoplado a uma carga por meio de um cabo com massa desprezível que passa por uma roldana, cujo atrito é desconsiderado.

Questão 2
UFU 2024 - 1ª fase
A unidade cavalo-vapor (cv) foi criada por James Watt, que aperfeiçoou a máquina a vapor, bastante empregada na Revolução Industrial. Para calcular o esforço de quantos cavalos correspondia à máquina por ele criada, Watt avaliou que um animal conseguia erguer em 1 segundo uma carga de 75 Kgf à altura de 1 metro. Qual a correspondência aproximada em Watts (W) da potência do cavalo, à qual o inventor atribuiu o valor de 1 cv?

Questão 3
UFU 2024 - 1ª fase
Duas crianças amarram dois pedaços de corda de espessuras distintas e brincam de criar ondas. O menino A gera um pulso na corda, que propaga até o garoto B, que mantém sua extremidade fixa, conforme representado no esquema a seguir.

Questão 4
UFU 2024 - 1ª fase
A figura a seguir traz duas fotos (1 e 2) da sombra de uma pessoa que está exposta à luz solar e se movimenta em relação a uma parede. Em cada uma, o indivíduo se encontra a diferentes distâncias da parede onde a sombra é projetada.

Questão 5
UFU 2024 - 1ª fase
Em 1906, Joseph John Thomson foi premiado com o Nobel de Física pela descoberta do elétron como partícula atômica. George Paget Thomson, filho de J. J. Thomson, recebeu o mesmo prêmio em 1937 por identificar a difração de elétrons. Tanto pai quanto filho receberam o Nobel de Física por estudos sobre a natureza do elétron.
Questão 6
UFU 2024 - 1ª fase
Um estudante realiza um experimento no qual uma bobina é ligada a um circuito elétrico que, por sua vez, é conectada a uma tomada residencial comum. Próximo a uma das extremidades da bobina, ele coloca uma espira com um amperímetro capaz de indicar diversas propriedades da corrente elétrica. A figura a seguir representa o experimento montado.

Questão 7
UFU 2024 - 1ª fase
Um estudante projeta um experimento no qual se colocam dois copos iguais, com a mesma quantidade de água, no interior de uma caixa de capacidade térmica desprezível, isolada do ambiente; um copo está com água fria a 10°C, e o outro com água quente a 80°C. O estudante afirma que, após decorridos alguns instantes, o copo com água fria baixará sua temperatura para 5°C, e o copo com água quente aumentará sua temperatura para 85°C. A ideia do estudante está
Questão 8
UFU 2024 - 1ª fase
Uma lâmpada LED (Diodo Emissor de Luz) é constituída de uma junção de dois tipos de materiais: um semicondutor do tipo p, que possui espaços não ocupados por elétrons, conhecidos como vacâncias ou buracos, e outro semicondutor do tipo n, que possui elétrons que não estão participando diretamente das ligações atômicas do material. Esses dois materiais, quando em contato, criam uma zona de transição, chamada de zona de depleção que, quando submetida a uma adequada diferença de potencial, permite que um portador de carga possa migrar de um material para o outro, reduzindo sua energia, o que pode resultar na emissão de um fóton de onda eletromagnética. Este processo é denominado de
Questão 9
UFU 2024 - 2ª fase
Satélites artificiais são muito comuns já há algum tempo, e eles possuem diversos tamanhos e orbitam nosso planeta a diferentes alturas, dependendo da finalidade a que se destinam. Geralmente, eles são levados até uma determinada altura e lançados tangente à órbita que irão descrever em torno da Terra, com velocidade previamente calculada, para que executem uma trajetória curvilínea em torno do planeta. A partir de tal situação,
qual a relação entre a massa desses satélites e a velocidade com que devem ser lançados tangencialmente à órbita que irão descrever em torno da Terra? Demonstre matematicamente sua resposta.
explique a relação existente entre a velocidade com que os satélites descrevem suas órbitas e a altura em que se encontram em relação à superfície da Terra, considerando que, a depender do tipo, tais satélites orbitam nosso planeta a diferentes alturas.
Questão 10
UFU 2024 - 2ª fase
Estudos indicam diferenças no perfil de consumo de energia elétrica nas residências brasileiras de acordo com a região geográfica. Considere a tabela abaixo que indica o percentual da energia total utilizada em uma residência por categoria de equipamento e potência.

Considere duas residências, uma na região sul e outra na região norte, com consumos mensais iguais de energia e equivalentes a 300kW.h, e com equipamentos iguais aos que estão indicados na tabela acima. Qual a diferença de tempo no uso mensal do condicionador de ar? Demonstre matematicamente sua resposta.
Considerando, ainda, a tabela acima, imagine duas residências com os mesmos equipamentos, mas com consumos mensais de energia diferentes. O chuveiro da residência da região sul consome energia elétrica em média 25 horas por mês, enquanto que o da residência da região norte consome em média 2 horas por mês. Se o preço do kW.h é de R$1,40 já com impostos e taxas em ambas as regiões, qual a diferença do valor total pago nas contas mensais de energia dessas residências? Demonstre matematicamente sua resposta.