UFRGS - 2025 - Questão 19

19.  Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Um objeto de massa 5,0 kg, movendo-se com velocidade constante de 8,0 m/s ao longo de uma trajetória horizontal e retilínea sem atrito, choca-se frontalmente com um objeto de 10,0 kg de massa, parado. Após o choque, o primeiro objeto recua com uma velocidade de 2,0 m/s e o segundo objeto passa a mover-se com uma velocidade de módulo ........ . A colisão entre os dois objetos é ........ .

 

(A)  3,0 m/s − elástica

(B)  3,0 m/s − inelástica 

(C) 5,0 m/s − elástica

(D)  5,0 m/s − inelástica

(E) 6,0 m/s – elástica 

Resolução:

Vamos identificar o objeto que colide como objeto 1, e o segundo objeto como 2.

Em problemas de colisão é necessário utilisar a conservação do momentum linear (quantidade de movimento).

Usando os dados do problema

Assim a velocidade do segundo objeto após a colisão é de 5m/s.

A elasticidade da colisão é determinada pela conservação da energia cinética antes e depois da colisão.

Assim, a colisão é inelástica.

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Resposta:
Velocidade de 5m/s e colisão inelástica.

Item (D)

UFRGS - 2025 - Questão 18

 Um objeto é lançado verticalmente com velocidade de módulo v, a partir da superfície terrestre, e atinge uma altura máxima h_T

Esse mesmo objeto, quando lançado verticalmente com velocidade de igual módulo v, a partir da superfície lunar, atinge uma altura máxima h_L.

Sabendo que a aceleração da gravidade na superfície lunar é aproximadamente um sexto da aceleração da gravidade na Terra e desprezando atritos de qualquer natureza, considere as afirmações abaixo.

I    - A altura máxima h_L na Lua é maior que a altura máxima h_T na Terra.

II  - A variação da energia potencial gravitacional na experiência realizada na Lua é maior que a variação da energia potencial gravitacional na experiência realizada na Terra.

III- A variação da energia mecânica na experiência realizada na Lua é igual à variação da energia mecânica na experiência realizada na Terra. 

Quais estão corretas?

(A) Apenas I.

(B) Apenas II.

(C) Apenas I e III.

(D) Apenas II e III. 

(E) I, II e III.

Resolução:

I - Para calcular a altura iremos utilizar a equação de Torricelli em cada situação (na Terra  e na Lua).

Assim a altura 

II - A energia potencial gravitacional

Na Terra

Na Lua

Assim na Terra e na Lua eles guardam a e mesma energia portencial gravitacional.

III - A variação da energia potencial gravitacional indica a variação da energia mecânica do objeto. Como a variação da energia potencial gravitacional é a mesma para as duas situações a variação da energia mecênica é a mesma.

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Resposta:

I - Correto
II - INcorreta

III - Correta

        ITEM (C)

UFRGS - 2025 - Questão 17

 17. Um estudante de peso P, interessado em verificar a segunda Lei de Newton, coloca uma balança calibrada em newtons no chão de um elevador, que está inicialmente parado. Ele se posiciona sobre a balança e aciona o elevador para subir. A figura abaixo representa a situação descrita

No movimento ascendente do elevador, o estudante constata que: 

– no intervalo de tempo 0 ≤ t ≤ t₁, o elevador sobe com aceleração constante de módulo a < g, onde g é o módulo da aceleração da gravidade, e a balança indica um valor F₁; 

– no intervalo de tempo t₁ < t < t₂, o elevador sobe com movimento uniforme, e a balança indica um valor F₂;

– no intervalo de tempo t₂ ≤ t ≤ t₃, o elevador continua subindo, freando até parar, com uma aceleração constante de módulo a, e a balança indica um valor F₃; 

– para t > t₃, o elevador está parado. 

Qual dos gráficos abaixo melhor representa os valores de F₁, F₂ e F₃ em função do tempo t, comparativamente ao peso P do estudante?

Resolução:

Quando o elevador está em movimento de subida acelerada, o corpo aperta mais a balança aumentando a leitura, quando o corpo está subindo com velocidade constante a força normal da balança se iguala ao peso do corpo. Porém na descida acelerada do corpo a ação da gravidade é diminuida sobre a balança. 

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Resposta:

Item (B)

UFRGS - 2025 - Questão 16

Enquanto percorre um trecho de trajetória horizontal e retilínea com velocidade constante de 3,0 m/s, medida por um observador em repouso, um garoto, andando de skate, joga verticalmente para cima uma bolinha de tênis com velocidade inicial de 5,0 m/s, medida em seu referencial. Mantendo a mão na mesma posição em que a lançou, o garoto a pega de volta na queda. Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s² e despreze o atrito com o ar. Qual dos gráficos abaixo melhor representa a trajetória percorrida pela bolinha, como vista pelo observador em repouso?

Resolução:

Como o movimento é em duas direções é necessário separar no movimento vertical e horizontal.

Na direção vertical, temos as seguintes informações 

v0y = 5,0 m/s e g 10m/s².

Disso, podemos determinar que o tempo até o ponto mais alto da trajetória onde a velocidade é nula

ou seja, o objeto leva meio segundo na subida e meio segundo na descida.

Assim, calculando a altura que o objeto atinge:

Enquanto o alcance horizontal é dado por(lembre que o alcance ocorre para o tempo de voo total que é o dobro do tempo de subida, 2x0,5=1s)

                                                
Então a máxima altura é 1,25m e o alcance máximo é de 3,0m.
Para determinar o gráfico vamos deduzir a altura em função do alcance horizontal.

Considerando zero a posição inicial e isolando o tempo na equação horizontal

Substituindo na equação da altura

Fazendo a álgebra vemos que y fica em função de x ao quadrado

Assim, a função apresenta um comportámento quadrático, que em um gráfico é representado por uma parábola. 

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Resposta:

Altura:1,25m
Alcance: 3,0m

Gráfico: parábola com concavidade para baixo (gravidade negativa)
ítem (A)

UFRGS - 2023 - Questão 30

 30. Há uma diferença importante entre as naturezas das duas calotas polares do planeta Terra. Enquanto a maior parte da calota austral está apoiada sobre o vasto continente antártico, a maior parte da calota boreal flutua sobre o oceano Ártico. Uma grande preocupação ambiental, atualmente, é o aquecimento global que, entre outras coisas, poderia provocar o derretimento das calotas polares. A respeito do possível derretimento das calotas polares, examine as afirmações abaixo, considerando que se possa desprezar o efeito das diferenças de salinidade das águas. 

I - O derretimento da calota austral contribuiria mais para a elevação do nível dos oceanos do que o derretimento da calota boreal. 

II - O derretimento do gelo flutuante não contribui para a elevação do nível dos oceanos. 

III- A suposição de que o derretimento das calotas polares seria uma das causas para a elevação do nível dos oceanos independe da diferença entre as massas específicas das fases líquida e sólida da água. 

Quais estão corretas? 

(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas I e III.
(E) I, II e III.

Resolução:

Deve-se, primeiramente, fazer a diferença entre as duas informações, em que a calota Boreal pertence ao oceano, significa que ao derreter irá contribuir pouco ao volume do oceano, pois já está no oceano. Por outro lado a calota Austral está sobre o continente antártico e ao derretar irá contribuir para o volume do oceano.

Isso significa que a primeira afirmação está correta, a segunda e a terceira também.

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Resposta:

Item (E)

UFRGS - 2023 - Questão 29

O gráfico abaixo indica o valor da energia de ligação média por núcleon versus o número de núcleons (número de massa), para núcleos atômicos. Por núcleon, entende-se um componente do núcleo atômico, próton ou nêutron. A energia (nas ordenadas) é informada em MeV (10⁶ elétron-volts).

Observando o gráfico, pode-se chegar a conclusões sobre reações nucleares que liberam grande quantidade de energia potencialmente aproveitável, as chamadas fissão e fusão nucleares. Assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta a respeito dessas reações. 

(A) A fusão nuclear ocorre pela união de determinados núcleos localizados no final da curva (à direita). 

(B) A fissão nuclear ocorre pela quebra de determinados núcleos localizados no início da curva (à esquerda). 

(C) A fusão nuclear ocorre pela quebra de determinados núcleos localizados no final da curva (à direita). 

(D) A fissão nuclear ocorre pela união de determinados núcleos localizados no início da curva (à esquerda). 

(E) A fusão nuclear ocorre pela união de determinados núcleos localizados no início da curva (à esquerda).

Resolulção: 

       Explicando cada um dos fenômenos

Fusão nuclear:

• Ocorre pela união de núcleos leves, situados no início da curva (à esquerda), para formar núcleos mais pesados. Este processo libera uma grande quantidade de energia.

Fissão nuclear:

• Ocorre pela quebra de núcleos pesados, situados no final da curva (à direita), em núcleos mais leves. Esse processo também libera energia.

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Portanto, a alternativa correta é:

(E) A fusão nuclear ocorre pela união de determinados núcleos localizados no início da curva (à esquerda).