Questões da Prova UERJ - 2015 - UERJ - Vestibular - Primeiro Exame

Aceleradores de partículas são ambientes onde partículas eletricamente carregadas são mantidas em movimento, como as cargas elétricas em um condutor. No Laboratório Europeu de Física de Partículas – CERN, está localizado o mais potente acelerador em operação no mundo. Considere as seguintes informações para compreender seu funcionamento:


• os prótons são acelerados em grupos de cerca de 3000 pacotes, que constituem o feixe do acelerador;

• esses pacotes são mantidos em movimento no interior e ao longo de um anel de cerca de 30 km de comprimento;

• cada pacote contém, aproximadamente, 10¹¹ prótons que se deslocam com velocidades próximas à da luz no vácuo;

• a carga do próton é igual a 1,6 × 10^-19 C e a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 10⁸ m × s^-1.

Nessas condições, o feixe do CERN equivale a uma corrente elétrica, em ampères, da ordem de grandeza de:

Uma barca para transportar automóveis entre as margens de um rio, quando vazia, tem volume igual a 100 m³ e massa igual a 4,0 × 10⁴ kg. Considere que todos os automóveis transportados tenham a mesma massa de 1,5 × 10³ kg e que a densidade da água seja de 1000 kg × m^-3.

O número máximo de automóveis que podem ser simultaneamente transportados pela barcacorresponde a:

No solo da floresta amazônica, são encontradas partículas ricas em fósforo, trazidas pelos ventos,com velocidade constante de 0,1 m × s⁻¹, desde o deserto do Saara.


Admita que uma das partículas contenha 2,0% em massa de fósforo, o que equivale a 1,2 × 10¹⁵ átomos desse elemento químico.

A energia cinética de uma dessas partículas, em joules, ao ser trazida pelos ventos, equivale a:

adaptado de boundless.com.
No gráfico, está indicada a concentração de um metal pesado no corpo de vários habitantes de um lago, bem como a concentração do isótopo de nitrogênio ¹⁵N, cujos valores mais elevados estão associados a níveis crescentes na cadeia alimentar.

A curva de concentração de metal, nesses seres vivos, pode ser explicada pelo processo de:

Uma rede elétrica fornece tensão eficaz de 100 V a uma sala com três lâmpadas, L1, L2 e L3.Considere as informações da tabela a seguir:





As três lâmpadas, associadas em paralelo, permanecem acesas durante dez horas, sendo E₁, E₂ e E, as energias consumidas, respectivamente, por L₁, L₂ e L₃.A relação entre essas energias pode ser expressa como: