Provas Anteriores | UERJ 2019 · 2º Exame de Qualificação

Q07

Óptica — Propagação da luz — Ano-luz

Considera-se a morte de uma estrela o momento em que ela deixa de emitir luz, o que não é percebido de imediato na Terra. A distância das estrelas em relação ao planeta Terra é medida em anos-luz, que corresponde ao deslocamento que a luz percorre no vácuo durante o período de um ano.

Admita que a luz de uma estrela que se encontra a 7500 anos-luz da Terra se apague. O tempo para que a morte dessa estrela seja visível na Terra equivale à seguinte ordem de grandeza, em meses:

A)$10^3$

B)$10^4$

C)$10^5$

D)$10^6$

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Uma distância de 7500 anos-luz corresponde a um tempo de propagação de 7500 anos, nas condições consideradas.

Passo 1. Converter o tempo para meses:

$$\Delta t=7500\times12=90000\text{ meses}$$

$$\Delta t=9\times10^4\text{ meses}$$

Passo 2. Comparar o coeficiente com a raiz de 10:

$$9>\sqrt{10}\approx3{,}16$$

Passo 3. Determinar a potência de dez mais próxima:

$$\operatorname{OG}(\Delta t)=10^5\text{ meses}$$

Alternativa correta: C

Q08

Óptica — Propagação da luz

O Sol é a estrela mais próxima da Terra e dista cerca de 150 000 000 km do nosso planeta. Admitindo que a luz percorre 300 000 km por segundo, o tempo, em minutos, para a luz que sai do Sol chegar à Terra é, aproximadamente, igual a:

A)7,3

B)7,8

C)8,3

D)8,8

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Dividir a distância Sol–Terra pela velocidade da luz e converter segundos para minutos.

Passo 1. Calcular o tempo em segundos:

$$\Delta t=\frac{d}{c}$$

$$\Delta t=\frac{150000000}{300000}=500\text{ s}$$

Passo 2. Converter para minutos:

$$\Delta t=\frac{500}{60}\approx8{,}3\text{ min}$$

Alternativa correta: C

Q10

Óptica — Prisma — Geometria das normais

Física
Colho esta luz solar à minha volta,
No meu prisma a disperso e recomponho:
Rumor de sete cores, silêncio branco.
JOSÉ SARAMAGO

Na imagem a seguir, o triângulo ABC representa uma seção plana paralela à base de um prisma reto. As retas n e n’ são perpendiculares aos lados AC e AB, respectivamente, e BÂC = 80°.

Seção triangular do prisma com ângulo de 80° no vértice A e normais n e n’ às faces

A medida do ângulo θ entre n e n’ é:

A)90°

B)100°

C)110°

D)120°

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Usar os ângulos retos formados pelas normais com as faces do prisma.

Passo 1. Considerar o quadrilátero formado pelo vértice A, pelos dois pontos de incidência nas faces e pelo encontro das normais.

Passo 2. Somar os ângulos internos: dois ângulos de 90°, o ângulo de 80° e θ.

$$90^\circ+90^\circ+80^\circ+\theta=360^\circ$$

Passo 3. Isolar o ângulo pedido:

$$\theta=360^\circ-260^\circ=100^\circ$$

Alternativa correta: B

Q38

Eletricidade — Energia potencial elétrica

Na ilustração, estão representados os pontos I, II, III e IV em um campo elétrico uniforme.

Campo elétrico da placa positiva para a negativa, com os pontos I, II, III e IV

Uma partícula de massa desprezível e carga positiva adquire a maior energia potencial elétrica possível se for colocada no ponto:

A)I

B)II

C)III

D)IV

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Para uma carga positiva, a energia potencial elétrica é maior no ponto de maior potencial.

Passo 1. Relacionar energia potencial e potencial elétrico:

$$E_p=qV\qquad(q>0)$$

Passo 2. Observar o sentido do campo: o potencial diminui da placa positiva para a negativa, isto é, da esquerda para a direita.

Passo 3. Escolher o ponto mais à esquerda, próximo da placa positiva: ponto I.

Alternativa correta: A

Q41

Mecânica — Velocidade média no gráfico

Observe no gráfico a curva representativa do movimento de um veículo ao longo do tempo, traçada a partir das posições registradas durante seu deslocamento.

Posições medidas e reta representativa: aproximadamente 4 m em 0 s e 16 m em 12 s

O valor estimado da velocidade média do veículo, em m/s, corresponde a:

A)1

B)2

C)3

D)4

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Estimar a velocidade pela inclinação da reta representativa no gráfico de posição em função do tempo.

Passo 1. Ler dois pontos da reta ajustada, aproximadamente:

$$s_0=4\text{ m}\quad(t_0=0)$$

$$s=16\text{ m}\quad(t=12\text{ s})$$

Passo 2. Calcular a variação de posição e de tempo:

$$\Delta s=16-4=12\text{ m}$$

$$\Delta t=12\text{ s}$$

Passo 3. Calcular a velocidade média estimada:

$$v_m=\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{12}{12}=1\text{ m/s}$$

Alternativa correta: A

Q43

Mecânica — Aceleração centrípeta

Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: AB, BC, CD e DE.

Pista com trechos retos AB e CD e trechos curvos BC e DE

A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos:

A)AB e BC

B)BC e DE

C)DE e CD

D)CD e AB

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Mesmo com rapidez constante, a mudança da direção da velocidade exige aceleração e força resultante.

Passo 1. Nos trechos retos AB e CD, a velocidade vetorial permanece constante:

$$\vec a=0\quad\Rightarrow\quad\vec F_R=0$$

Passo 2. Nos trechos curvos BC e DE, há aceleração centrípeta:

$$a_c=\frac{v^2}{R}>0$$

$$F_R=ma_c>0$$

Passo 3. Identificar os trechos pedidos: BC e DE.

Alternativa correta: B

Q46

Mecânica — Densidade e massa

Um canudo de plástico e outro de vidro borossilicato possuem mesmo volume e densidades de 0,90 g/cm³ e 2,25 g/cm³, respectivamente.

A razão entre as massas do canudo de plástico e do canudo de vidro corresponde a:

A)1,2

B)0,8

C)0,4

D)0,2

Gabarito oficial — UERJ 2019 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Para volumes iguais, a razão entre as massas é a razão entre as densidades.

Passo 1. Escrever as massas em função das densidades:

$$m_p=\rho_p V\qquad m_v=\rho_v V$$

Passo 2. Dividir as massas e cancelar o volume comum:

$$\frac{m_p}{m_v}=\frac{\rho_p}{\rho_v}$$

Passo 3. Calcular a razão na ordem pedida:

$$\frac{m_p}{m_v}=\frac{0{,}90}{2{,}25}=0{,}4$$

Alternativa correta: C