Questões de Concurso Sobre física
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Q4011523
Física
A equação da onda relaciona as derivadas
parciais y(x,t) com suas derivadas temporais. Essa
equação é escrita como:
Dentre as funções apresentadas, assinale aquela que não satisfaz a equação da onda. Considere A e K constantes e i = √-1
Dentre as funções apresentadas, assinale aquela que não satisfaz a equação da onda. Considere A e K constantes e i = √-1
Q4011522
Física
Um cilindro maciço de massa 8,0 kg e raio
20 cm encontra-se sobre uma superfície horizontal
rugosa e está ligado, por meio de uma corda leve
e inextensível, a um pequeno bloco de massa 3,0
kg suspenso verticalmente.
A corda passa por uma polia ideal (sem massa e sem atrito). O cilindro move-se sem escorregar, realizando rolamento puro.
Adote: g = 10 m/s2.
Determine o módulo da aceleração do bloco.
A corda passa por uma polia ideal (sem massa e sem atrito). O cilindro move-se sem escorregar, realizando rolamento puro.
Adote: g = 10 m/s2.
Determine o módulo da aceleração do bloco.
Q4011521
Física
No interior de um veículo, um livro, que
pode ser aproximado por uma haste uniforme, está
apoiado entre o encosto e o assento do banco,
conforme o esquema.
A extremidade P do livro encosta no encosto do banco, formando um ângulo de 60° com a vertical, enquanto a extremidade Q repousa sobre o assento, que se encontra na horizontal.
Em determinado instante, o carro começa a frear com desaceleração constante a. Admite-se que o atrito na extremidade Q é suficiente para impedir o deslizamento.
Determine o valor da desaceleração a para a qual o livro começa a se inclinar para a frente.
Considere: g = 10 m/s2.
A extremidade P do livro encosta no encosto do banco, formando um ângulo de 60° com a vertical, enquanto a extremidade Q repousa sobre o assento, que se encontra na horizontal.
Em determinado instante, o carro começa a frear com desaceleração constante a. Admite-se que o atrito na extremidade Q é suficiente para impedir o deslizamento.
Determine o valor da desaceleração a para a qual o livro começa a se inclinar para a frente.
Considere: g = 10 m/s2.
Q4011520
Física
Uma onda mecânica harmônica propaga-se ao longo de uma corda esticada, sendo descrita
pela função de onda y(x,t) = Asen (kx - ωt) em
que y(x,t) representa o deslocamento transversal
de um ponto da corda em relação à posição de
equilíbrio, k é o número de onda, A é a amplitude
e ω é a frequência angular da oscilação. Sabendo
que, em uma onda mecânica, os pontos do meio
apenas oscilam em torno de suas posições de
equilíbrio, a velocidade de um ponto da corda
situado em um ponto fixo em x é:
Q4011519
Física
Em um laboratório de automação, uma
barra homogênea de massa 2,0 kg e comprimento
1,20 m está disposta horizontalmente e pode girar
livremente (sem atrito) em torno de um eixo vertical
que passa pelo seu centro.
Um atuador aplica uma força F constante de módulo 3,0 N em um ponto situado a 0,2 m do centro da barra. Durante todo o movimento, a força é mantida sempre perpendicular à barra, de modo que o torque aplicado permanece constante.
Determine o ângulo girado pela barra após
, contado desde o repouso.
Um atuador aplica uma força F constante de módulo 3,0 N em um ponto situado a 0,2 m do centro da barra. Durante todo o movimento, a força é mantida sempre perpendicular à barra, de modo que o torque aplicado permanece constante.
Determine o ângulo girado pela barra após
, contado desde o repouso.
Q4011518
Física
Durante uma aula de Física, o professor
demonstra o funcionamento de um ioiô de massa
m preso a uma corda leve enrolada em seu eixo.
Ao soltar o ioiô, ele desce desenrolando a corda
até atingir o ponto mais baixo, quando a corda
fica totalmente esticada e o ioiô começa a subir
novamente.
Nesse momento, um aluno pergunta:
“Professor, quando o ioiô chega ao ponto mais baixo e começa a subir, o sentido de rotação dele se inverte?”
Considerando um modelo ideal, sem perdas de energia, a resposta fisicamente CORRETA para a pergunta do aluno é:
Nesse momento, um aluno pergunta:
“Professor, quando o ioiô chega ao ponto mais baixo e começa a subir, o sentido de rotação dele se inverte?”
Considerando um modelo ideal, sem perdas de energia, a resposta fisicamente CORRETA para a pergunta do aluno é:
Q4011517
Física
Utilizando o modelo do Espalhamento
Compton, determine a diferença no comprimento
de onda de um fóton após sofrer espalhamento
por elétrons livres estacionários, considerando que
o ângulo de espalhamento do fóton em relação à
sua direção inicial é θ = 45°. Admita que os elétrons
não estão ligados a átomos ou moléculas e que
sua velocidade inicial é desprezível.
Considere a constante de Compton para o elétron λc = 2,43 x 10-12 m.
Considere a constante de Compton para o elétron λc = 2,43 x 10-12 m.
Q4011516
Física
A figura ilustra os quatro níveis de menor
energia de um elétron confinado em uma caixa
unidimensional de comprimento L= 0,150 nm.
Observa-se uma transição eletrônica do estado
quântico n =3 para o estado fundamental n =1
acompanhada da emissão de um fóton. Sabendo
que a energia do estado fundamental é E1
= 16,7 eV , o comprimento de onda do fóton
emitido nessa transição é: ( considere hc = 1240
eV nm )
Q4011515
Física
Um trem de alta velocidade possui
comprimento próprio de 250 m e passa por um
observador em repouso na Terra. Segundo esse
observador, o tempo necessário para que todo o
trem atravesse um ponto fixo na via é de 7,5 ×
10⁻7 s. Considerando os efeitos relativísticos, a
velocidade do trem, medida pelo observador na
Terra, é aproximadamente:
Q4011514
Física
Um bloco de massa m move-se ao longo
do eixo x sob a ação exclusiva de uma força
resultante dada por F(x)=F0
e-αx x̂ , onde F0
> 0 e
α > 0 são constantes. No instante em que o bloco
passa pela posição x = 0, sua velocidade é v0
. Não
atuam forças dissipativas e o movimento ocorre
em um referencial inercial.
Sobre o movimento do bloco, assinale a alternativa CORRETA.
Sobre o movimento do bloco, assinale a alternativa CORRETA.
Q4011513
Física
Um disco rígido homogêneo, de massa
M e raio R, está inicialmente em repouso sobre
uma mesa horizontal sem atrito. No instante t =
0, passa a atuar sobre o disco um torque externo
constante τ, aplicado em torno de um eixo vertical
que passa pelo seu centro de massa, fazendo-o
girar sem transladar. Considere que o torque é
mantido constante no tempo, o disco não sofre
forças dissipativas e o eixo de rotação permanece
fixo no espaço. Assinale a alternativa CORRETA.
Q4011512
Física
Um elétron de massa m e carga e é celerado a partir do repouso por uma ddp V tal que eV ~ mc2 . Nessas condições, deve-se usar
a relação relativística energia–momento para determinar o comprimento de onda de De Broglie λ = h/p.
A alternativa CORRETA é:
A alternativa CORRETA é:
Q4011511
Física
Um elétron e um próton possuem a mesma
energia cinética não relativística e propagam-se
no vácuo. Ambos são descritos como ondas de
matéria de acordo com a hipótese de De Broglie.
Considere as seguintes proposições:
I. O comprimento de onda de De Broglie do elétron é maior que o do próton.
II. O comprimento de onda de De Broglie depende apenas da energia cinética da partícula.
III. A velocidade associada ao elétron é maior que a do próton.
IV. Para a mesma energia cinética, as duas partículas apresentam o mesmo momento linear.
Assinale a alternativa CORRETA:
Considere as seguintes proposições:
I. O comprimento de onda de De Broglie do elétron é maior que o do próton.
II. O comprimento de onda de De Broglie depende apenas da energia cinética da partícula.
III. A velocidade associada ao elétron é maior que a do próton.
IV. Para a mesma energia cinética, as duas partículas apresentam o mesmo momento linear.
Assinale a alternativa CORRETA:
Q4011510
Física
Na Relatividade Restrita, a separação entre
dois eventos pode ser caracterizada pelo intervalo
espaço-tempo invariante s2 = (c△t)2 - (△x)2, o qual assume o mesmo valor em todos os
referenciais inerciais. Considerando dois eventos
ao longo de uma única dimensão espacial, se △s2 > 0 (intervalo do tipo “tempo”), isso significa
que:
Q4011509
Física
Duas explosões ocorrem no referencial da
Terra S ao longo do eixo X:
Evento 1: x1 = 0 e t1 = 0;
Evento 2: x2 = 600m e t2 = 1,0 μs.
Um observador S' move-se ao longo de +x com velocidade constante v em relação à Terra. Deseja-se que, no referencial S', os dois eventos sejam simultâneos (△t' = 0). Qual alternativa fornece corretamente o valor de v e a separação espacial △x' entre os eventos em S' ?
(Use c = 3,0 x 108 m/s).
Evento 1: x1 = 0 e t1 = 0;
Evento 2: x2 = 600m e t2 = 1,0 μs.
Um observador S' move-se ao longo de +x com velocidade constante v em relação à Terra. Deseja-se que, no referencial S', os dois eventos sejam simultâneos (△t' = 0). Qual alternativa fornece corretamente o valor de v e a separação espacial △x' entre os eventos em S' ?
(Use c = 3,0 x 108 m/s).
Q4011508
Física
Duas naves espaciais deslocam-se ao
longo da mesma linha reta, em sentidos opostos,
aproximando-se uma da outra. Cada nave
move-se com velocidade 0,5c em relação a um
referencial inercial associado à Terra. De acordo
com a Relatividade Restrita, qual é a velocidade
relativa de aproximação medida pelo piloto de
uma das naves?
Q4011507
Física
Considere um fio condutor cilíndrico longo
e reto, de raio a e comprimento L, feito de um
material com condutividade elétrica finita σ. Uma
corrente elétrica constante I flui uniformemente
através da seção transversal do fio. Analisando o
sistema sob a ótica das Equações de Maxwell e do Vetor de Poynting 
na superfície
curva do fio, qual é a direção e o significado físico
do fluxo de energia eletromagnética?
na superfície
curva do fio, qual é a direção e o significado físico
do fluxo de energia eletromagnética?
Q4011506
Física
Considere a interface entre dois meios
dielétricos perfeitos, homogêneos e isotrópicos,
caracterizados por propriedades eletromagnéticas
distintas. Admita que não existam cargas elétricas
livres nem correntes superficiais na região de
fronteira. À luz das equações de Maxwell e das
condições de contorno associadas, identifique
quais componentes dos campos eletromagnéticos
permanecem necessariamente contínuos ao
atravessar essa interface.
Q4011505
Física
A propagação do som em um gás envolve
variações rápidas de pressão e densidade,
ocorrendo de forma aproximadamente adiabática.
Para um gás ideal, a correção adiabática proposta
por Laplace leva em conta o índice adiabático 
,onde Cp e CV são, respectivamente, os
calores específicos a pressão e volume constantes.
Considerando essas hipóteses, assinale a expressão CORRETA para a velocidade de propagação do som em um gás ideal.
,onde Cp e CV são, respectivamente, os
calores específicos a pressão e volume constantes. Considerando essas hipóteses, assinale a expressão CORRETA para a velocidade de propagação do som em um gás ideal.
Q4011504
Física
Um bloco de gelo de massa m funde-se
completamente em água líquida a 0°C (273 K).
Sendo Lf o calor latente de fusão, a variação de
entropia da água é:
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