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PROCESSO SELETIVO UNIFICADO 2019

BLOCO 8

Cursos

Engenharia Física

Prova de Conhecimento Específico e Prova de Redação

INSTRUÇÕES

• Verifique se este caderno contém 30 questões da Prova de Conhecimento Específico do Bloco de seu Curso

(questões de 01 a 30) e a Prova de Redação. Se necessário, solicite ao fiscal da sala outro caderno completo. Não serão aceitas reclamações posteriores.

• O tempo para a realização das duas provas e o preenchimento da folha ótica é de 4h, a contar de seu início. • Para cada uma das 30 questões da Prova de Conhecimento Específico do Bloco, existe apenas uma alternativa

correta. • Ao transcrever as respostas das questões objetivas para a folha de respostas e a redação para a folha de redação,

faça-o com cuidado, para não rasurar. Preencha completamente as elipses ( ) das questões objetivas. • A folha de respostas das questões objetivas e a folha de redação constituem documentos oficiais do Processo

Seletivo e não serão substituídas. • As folhas de respostas definitivas terão de ser preenchidas com caneta esferográfica azul ou preta. • Você tem de devolver a folha de respostas das questões objetivas e a folha de redação, pois elas são a prova legal

de sua participação no Processo Seletivo. • Somente após transcorridas 1h30min do início da prova, você poderá sair da sala e levar o caderno de questões. • Não é permitida a anotação do gabarito. • Ao concluir, levante a mão e aguarde o fiscal.

Nome do Candidato Número de Inscrição

COPERSE Comissão Permanente de Seleção

Direitos autorais reservados. Expressamente proibida a reprodução.

2 UFRGS – PSU/2019 – BLOCO 8

01. A figura abaixo representa o módulo da velocidade de um automóvel que se move em linha reta.

Escolha a alternativa que indica a distância total percorrida por esse automóvel no intervalo entre 0 e 9 s. (A) 108 m. (B) 72 m. (C) 36 m. (D) 24 m. (E) 0 m.

02. Considere três partículas que se movem ao longo do eixo dos x. As equações que descrevem suas coordenadas são

P1: x(t) = 5,0 – 2,0t3.

P2: x(t) = 2,0 + 7,0t3.

P3: x(t) = -3,0 + 3,0t2. Assinale a alternativa que indica as partículas que possuem velocidade com módulo crescente. (A) Apenas P1. (B) Apenas P3. (C) Apenas P1 e P2. (D) Apenas P2 e P3. (E) P1, P2 e P3.

03. A figura abaixo representa uma pessoa em pé sobre uma balança, dentro de um elevador.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. A balança mostrará a maior leitura quando o elevador estiver ........, com o módulo da velocidade ........ . (A) subindo – aumentando (B) subindo – diminuindo (C) subindo – constante (D) descendo – aumentando (E) descendo – constante

UFRGS –PSU/2019 – BLOCO 8 3

04. A figura abaixo representa um haltere, formado por dois blocos de madeira de massas M iguais a 1 kg e unidos por uma haste de massa desprezível instantes antes de ser atingido por um projétil com massa m = 0,01 kg, que se desloca com velocidade de módulo v = 200 m/s, perpendicularmente à haste. Na figura, L = 1 m.

O haltere pode girar livremente, no plano da figura, em torno de um eixo perpendicular que passa pelo seu centro de massa. Após o choque, o projétil fica alojado no bloco e o haltere passa a girar em torno do eixo. Sendo ML2 e mL2 respectivamente os momentos de inércia de cada bloco e do projétil em relação ao eixo de rotação, o módulo da velocidade angular do haltere após a colisão é, aproximadamente, (A) 0,5 rad/s. (B) 0,7 rad/s. (C) 1,0 rad/s. (D) 2,0 rad/s. (E) 4,0 rad/s.

05. Um objeto colide com uma parede e é refletido, conforme esquema representado na figura abaixo.

Sabendo que o módulo da velocidade do objeto permaneceu constante, as variações ∆px e ∆py nas componentes do vetor quantidade de movimento linear p do objeto foram (A) ∆px > 0, ∆py > 0. (B) ∆px < 0, ∆py > 0. (C) ∆px = 0, ∆py > 0. (D) ∆px = 0, ∆py < 0. (E) ∆px > 0, ∆py < 0.

06. Considere o vetor P que representa a quantidade de movimento total de um sistema de partículas.

Se dP/dt ≠ 0, então (A) existe uma força líquida resultante sobre

o sistema. (B) não há força líquida resultante sobre o

sistema. (C) as partículas devem estar interagindo

entre si. (D) a velocidade do centro de massa do

sistema tem módulo constante. (E) a energia cinética do sistema é conservada.


07. Uma bola é liberada verticalmente a partir de certa altura sobre uma superfície horizontal lisa. Ela colide elasticamente com a superfície e fica “picando”, sem girar, repetidamente.

Desprezando a resistência do ar, assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a energia potencial gravitacional U dessa bola, em relação à superfície, em função do tempo. (A)

(B)

(C)

(D)

(E)


08. A figura (a) representa um bloco de massa m, preso a uma mola vertical de constante k, que é sustentado por uma força externa F, na posição de repouso da mola. Na figura (b), a força externa é removida, e o bloco inicia um movimento harmônico simples vertical entre a posição inicial e uma posição localizada h = 0,2 m abaixo da posição inicial. Considere o módulo da aceleração da gravidade como 10 m/s.

Desprezando a resistência do ar, e sabendo que a energia mecânica do sistema é dada pela soma de energias cinética, elástica e gravitacional, o módulo da velocidade do bloco, quando ele passa pela posição de equilíbrio, localizada a 0,1 m abaixo da posição inicial, é aproximadamente (A) 1,0 m/s. (B) 1,5 m/s. (C) 2,0 m/s. (D) 2,5 m/s. (E) 3,0 m/s.


09. A figura abaixo representa o deslocamento em função da posição, y(x,t) = sen(kx-ωt), de uma onda harmônica que se propaga no sentido positivo do eixo x, no instante t = 0, isto é, y(x,0).

Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa o deslocamento em função do tempo, y(0,t), da mesma onda, na posição x = 0. (A)

(B)

(C)

(D)

(E)


10. Cada uma das alternativas abaixo apresenta dois conjuntos contendo, cada um, três valores de frequência, expressos em hertz. Assinale a alternativa em que a primeira trinca pode representar três frequências de ressonância sucessivas de uma corda esticada, cujas duas extremidades estão fixas, e a segunda trinca pode representar três frequências de ressonância sucessivas de um tubo de órgão, que possui uma extremidade fechada e a outra aberta. (A) (25,75,125) – (50,100,150) (B) (50,75,100) – (75,125,175) (C) (50,100,200) – (125,150,200) (D) (100,125,150) – (125,150,175) (E) (125,175,225) – (100,125,175)

11. Uma onda transversal de amplitude A propaga-se, com velocidade de módulo v, numa corda cuja densidade linear de massa é µ conforme a equação y (x,t) = A sen (kx - ωt). Sendo k = ω/v o número de onda angular e ω a frequência angular, a potência média transportada pela onda é P = µvω2A2/2.

Assinale a alternativa em que a função y1 (x,t) representa uma onda que se propaga na mesma corda (portanto, com a mesma velocidade de propagação), transportando potência 4P, e que tenha o dobro da frequência angular de y (x,t). (A) y1 (x,t) = 2A sen (kx - ωt) (B) y1 (x,t) = 4A sen (kx - 2ωt) (C) y1 (x,t) = 2A sen (2kx - 2ωt) (D) y1 (x,t) = 4A sen (kx - ωt) (E) y1 (x,t) = A sen (2kx - 2ωt)

12. Um determinado gás ideal percorre um ciclo termodinâmico saindo do estado a, passando

por b e c e retornando ao a. A representação desse ciclo no diagrama de pressão (p) versus volume (V) é mostrada na figura.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. O processo entre a e b é ........ , entre b e c

é ........ e entre c e a é ........ . (A) adiabático – isotérmico – isocórico (B) isotérmico – adiabático – isocórico (C) adiabático – isocórico – isotérmico (D) isotérmico – isocórico – adiabático (E) isocórico – isotérmico – adiabático


13. Durante um ciclo, uma máquina térmica reversível absorve calor da fonte quente, realiza trabalho e libera calor para a fonte fria. A figura abaixo apresenta o diagrama pV do ciclo termodinâmico percorrido por um fluido em uma máquina térmica. Na figura, p0 = 1x105 Pa e V0 = 1x10-3 m3.

Cada vez que percorre o ciclo, o fluido absorve da fonte quente uma quantidade de calor igual a 1350 J. Qual a quantidade de calor que o fluido libera, por ciclo, para a fonte fria? (A) 1800 J. (B) 1500 J. (C) 1200 J. (D) 900 J. (E) 600 J.

14. Um refrigerador real opera por meio de um fluido que percorre um ciclo termodinâmico irreversível, extraindo calor do ambiente interno e liberando calor para o ambiente externo. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. Após completar cada ciclo de funcionamento, a entropia do ambiente interno do refrigerador ........ , a entropia do ambiente externo ao refrigerador ........ e a entropia total (ambiente interno + ambiente externo) ........ . (A) diminui – aumenta – aumenta (B) aumenta – não se altera – aumenta (C) diminui – aumenta – não se altera (D) aumenta – aumenta – aumenta (E) aumenta – diminui – não se altera

15. Partículas com cargas Q, 2Q e -q estão colocadas nos vértices de um triângulo equilátero, conforme representa a figura 1 abaixo.

Figura 1 Figura 2

Assinale a alternativa que indica, na figura 2, a direção e o sentido da força resultante sobre a carga -q. (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5

16. Sobre linhas de campo elétrico, são feitas as seguintes afirmações. I - Linhas de campo elétrico nunca podem se

cruzar entre si. II - Uma partícula carregada, liberada a partir

do repouso, move-se ao longo de uma linha de campo.

III - Linhas de campo elétrico são mais próximas onde o campo elétrico é mais intenso.

Quais estão corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas III. (D) Apenas I e III. (E) I, II e III.


17. Considerando a Lei de Gauss0ε

qAdE =⋅∫

, qual alternativa abaixo está correta?

(A) O campo elétrico E

na equação é devido apenas às cargas no interior da superfície gaussiana.

(B) Se a carga q no interior da superfície gaussiana é nula, então E

é nulo sobre a superfície gaussiana.

(C) AdE

⋅ representa o produto vetorial entre os vetores E

e Ad

.

(D) Uma carga colocada no exterior da superfície gaussiana não afeta o campo elétrico E

da equação.

(E) A integral AdE

∫ ⋅ representa o fluxo do campo elétrico através da superfície gaussiana de integração.

18. Dois fios retilíneos, longos e paralelos, transportam correntes elétricas i e 2i, respectivamente, fluindo no mesmo sentido. No ponto médio da separação entre os fios, o campo magnético resultante é (A) perpendicular ao plano que contém os fios, no mesmo sentido do B produzido pela corrente i. (B) perpendicular ao plano que contém os fios, no mesmo sentido do B produzido pela corrente 2i. (C) coplanar com os fios, apontando perpendicularmente para o fio com a corrente i. (D) coplanar com os fios, apontando perpendicularmente para o fio com a corrente 2i. (E) coplanar com os fios, no mesmo sentido das correntes elétricas.

19. A figura abaixo representa três fios que atravessam essa página perpendicularmente e que transportam três correntes elétricas distintas: i1 e i3, saindo da página, e i2, entrando na página.

O caminho fechado representa uma linha amperiana e as setas, o sentido de integração. O valor da integral de caminho da Lei de Ampère

dB∫ ⋅ para o caminho mostrado

vale

(A) μ0(i1 + i2).

(B) μ0(i1 – i2).

(C) μ0(i1 + i2 + i3).

(D) μ0(i1 – i2 + i3).

(E) 0.

20. A figura abaixo representa um fio longo transportando uma corrente elétrica, i, coplanar com o plano de uma espira condutora.

Considerando que a corrente no fio está diminuindo no tempo, a corrente elétrica induzida na espira e o campo magnético induzido no centro da espira, respectivamente, (A) são nulos. (B) circula no sentido anti-horário e aponta

para dentro da página, perpendicularmente ao plano da espira.

(C) circula no sentido anti-horário e aponta para fora da página, perpendicularmente ao plano da espira.

(D) circula no sentido horário e aponta para dentro da página, perpendicularmente ao plano da espira.

(E) circula no sentido horário e aponta para fora da página, perpendicularmente ao plano da espira.


21. Considerando que x = 32,5 , então (A) 14 < x ≤ 15.

(B) 15 < x ≤ 16.

(C) 16 < x ≤ 17.

(D) 17 < x ≤ 18.

(E) 18 < x ≤ 19.

22. Considere que o desenho da planta de um terreno foi feito na escala 1:200. Se, nessa planta, o terreno tem área de 15 cm2, sua área real, em metros quadrados, é

(A) 6. (B) 30. (C) 60. (D) 300. (E) 600.

23. Considere as seguintes afirmações.

I. 120% de 31

é igual a 0,4.

II. %1101

−=−

.

III . 2,3 dias equivalem a 2 dias, 7 horas e 12 minutos.

Quais estão corretas?

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

24. A medida do lado de um hexágono regular inscrito em um círculo de raio igual a 2 é (A) 1. (B) 2. (C) 3. (D) 4. (E) 5.


25. O desenho abaixo representa a planificação de um sólido cujas faces são triângulos equiláteros de lado 2 cm.

O volume do sólido, em cm3, é

(A) 334

.

(B) 338

.

(C) 33

16.

(D) 3

320.

(E) 3325

.

26. Considere a inequação 722 <+ yx .

O número de pontos da região delimitada por essa inequação cujas coordenadas cartesianas são números inteiros é (A) 17. (B) 19. (C) 21. (D) 23. (E) 25.

27. O domínio da função f , definida por

92 −=

xx)x(f , é

(A) [ ) ( )∞+∪ ,, 330 .

(B) { }33,−− .

(C) ( )33,− .

(D) ( ) ( )∞+∪−∞− ,, 33 .

(E) ( )∞+,0 .


28. O conjunto solução da equação )(ln)(ln)x(ln)x(ln 3412 −=+− é dado

por

(A)

−

322, .

(B) ø.

(C) { }20 −, .

(D)

32

.

(E) { }2 .

29. Sabendo que a reta tangente ao gráfico de )(xf no ponto ( )31,P − é paralela à reta

0453 =−+− xy , então )1(' −f vale

(A) 4− . (B) 3− .

(C) 53

.

(D) 35

.

(E) 5 .

30. Considerando o sistema de equações

=+=−+=++

306

yxzyxzyx

é correto afirmar que

(A) (3,0,3) é uma solução do sistema. (B) (0,3,3) é a única solução do sistema.

(C) (3,3,0) é uma solução do sistema. (D) o sistema só possui a solução (0,0,0).

(E) o sistema não possui solução.


PROVA DE REDAÇÃO

Leia o segmento abaixo, retirado do texto “Por que cada vez mais jovens querem deixar o Brasil?”, escrito pelo Professor Pedro Dutra Fonseca (Professor titular do Departamento de Economia e Relações Internacionais da UFRGS).

“... não causa surpresa a pesquisa sobre os brasileiros que querem emigrar, quase 50% em certa faixa de jovens. Por profissão, convivo com universitários cuja insegurança majora ao depararem com a falta de perspectiva de emprego e de realização pessoal. Isto que muitos nem chegam à universidade: param pelo caminho, cedo desistem de ver no estudo tal possibilidade. A necessidade e o fetiche do consumo em uma sociedade que privilegia as aparências — ideologia de suas próprias elites — induzem abreviar o caminho: a opção pelo tráfico e por atividades ilegais que dão acesso ao ganho rápido. Já os que conseguem chegar à universidade se perguntam se valeu a pena estudar tantos anos — exames, rotina, vestibular, aulas, laboratórios — se não há perspectiva de realizarem-se profissionalmente. Houve época em que as novas gerações sabiam que poderiam viver melhor do que seus pais e o estudo era o caminho: tornara-se mais acessível fazer faculdade, concursos e até a sonhada pós-graduação: “não consegui, mas meu filho conseguirá” — eis a frase ouvida. Hoje, ao contrário, as novas gerações veem portas se fechando: o país tem 13,2 milhões de desempregados, sem contar os por desalento. Dramas pessoais são tratados como meros indicadores. E o emprego sempre aparece condicionado a outras medidas ou reformas — muitas com consequências não muito claras — mas propaladas como seu pré-requisito. Desenvolvimento é visto como coisa ultrapassada: a ordem do dia é enxugar e racionalizar, eufemismo para fechar escolas, hospitais, fundações, indústrias, lojas, repartições...”

Adaptado de: FONSECA, Pedro Dutra. Por que cada vez mais jovens querem deixar o Brasil? Zero Hora, 25 de julho de 2018.

A partir da leitura do segmento acima, elabore uma dissertação, apresentando argumentos que convençam os jovens a permanecer no Brasil. Instruções: 1 - Crie um título para seu texto e escreva-o na linha destinada a esse fim.

2 - Redija uma redação com extensão mínima de 25 linhas, excluído o título – aquém disso, seu texto não será avaliado –, e máxima de 40 linhas, considerando letra de tamanho regular.

3 - Preste atenção à apresentação: as redações que tiverem segmentos emendados, ou rasurados, ou repetidos, ou linhas em branco terão esses espaços descontados do cômputo total de linhas.

4 - Empregue letra legível e utilize caneta quando passar sua redação para a folha definitiva (lápis pode ser usado apenas no rascunho).

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