Questões de Concurso Sobre física
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Q399499
Física
A figura abaixo ilustra o dispositivo denominado “espectrômetro de Dempster", utilizado para estudar partículas subatômicas carregadas. No interior da região delimitada, há um campo magnético uniforme 
perpendicular ao plano da figura, apontando para dentro. Quando uma partícula carregada penetra nessa região, perpendicularmente ao campo magnético, descreve um semicírculo e vai se chocar com uma chapa fotográfica, a uma distância 
do ponto de entrada , sensibilizando-a.
Suponha que um próton e, a seguir, uma partícula
, ambos com a mesma energia cinética, penetrem no espectrômetro perpendicularmente ao campo magnético 
. O próton se choca com a chapa fotográfica a uma distância d1 do ponto de entrada e a partícula 
a uma distância d2 . Lembre-se de que a partícula 
é o núcleo do átomo de hélio, sendo constituída, portanto, por 2 prótons e 2 nêutrons. Essas distâncias d1 e d2 são tais que:
perpendicular ao plano da figura, apontando para dentro. Quando uma partícula carregada penetra nessa região, perpendicularmente ao campo magnético, descreve um semicírculo e vai se chocar com uma chapa fotográfica, a uma distância do ponto de entrada , sensibilizando-a.Suponha que um próton e, a seguir, uma partícula
, ambos com a mesma energia cinética, penetrem no espectrômetro perpendicularmente ao campo magnético . O próton se choca com a chapa fotográfica a uma distância d1 do ponto de entrada e a partícula a uma distância d2 . Lembre-se de que a partícula é o núcleo do átomo de hélio, sendo constituída, portanto, por 2 prótons e 2 nêutrons. Essas distâncias d1 e d2 são tais que:
Q399498
Física
No circuito esquematizado na figura, o voltímetro (ideal) indica 12 V, quer esteja a chave C aberta ou fechada.
Com a chave C fechada, o amperímetro (ideal) indica:
Com a chave C fechada, o amperímetro (ideal) indica:
Q399497
Física
Um projétil é disparado obliquamente do solo com ângulo de tiro de 45° . Considere a resistência do ar desprezível e nula a energia potencial gravitacional do projétil no solo. No instante em que o projétil atinge o ponto mais alto de sua trajetória, a razão entre sua energia cinética e sua energia potencial gravitacional é igual a:
Q399496
Física
Num parque de diversões, o piso horizontal do carrossel é circular, de centro em C e 1,67 m de raio. Encravadas em sua periferia há várias hastes verticais. Presa a uma dessas hastes, por um fio (ideal) de L = 2 m de comprimento, há uma esfera de aço de pequenas dimensões. Quando o carrossel está girando em torno do eixo vertical que passa pelo centro C do piso horizontal com velocidade angular ω constante, a pequena esfera de aço se move, conservando-se a uma distância x = 1,6 m da haste à qual está presa, como ilustra a figura abaixo:
Considerando g = 9,81 m/s2 , a velocidade angular ω do carrossel é:
Considerando g = 9,81 m/s2 , a velocidade angular ω do carrossel é:
Q399495
Física
Quando um ângulo Ө é muito pequeno (Ө < 10° ), sen Ө 
tg Ө 
Ө em rad. Assim, a lei de Snell para a refração de raios luminosos com “pequena incidência" (i < 10° ) toma a seguinte forma:
i / r = nvai /nvem
Uma pessoa olhando normalmente (perpendicularmente) à superfície livre da água que se encontra em repouso contida em um tanque, estima em 1,20 m a profundidade da coluna d'água. Nesse caso, sendo o índice de refração da água nágua = 4 /3 e o índice de refração do arnar = 1, a profundidade da coluna d'água mede:
tg Ө Ө em rad. Assim, a lei de Snell para a refração de raios luminosos com “pequena incidência" (i < 10° ) toma a seguinte forma:i / r = nvai /nvem
Uma pessoa olhando normalmente (perpendicularmente) à superfície livre da água que se encontra em repouso contida em um tanque, estima em 1,20 m a profundidade da coluna d'água. Nesse caso, sendo o índice de refração da água nágua = 4 /3 e o índice de refração do arnar = 1, a profundidade da coluna d'água mede:
Q399494
Física
A figura abaixo mostra um pulso triangular, cujas dimensões e forma estão indicadas, propagando-se para a direita em uma corda.
O movimento transversal de um ponto qualquer da corda ao ser perturbado pelo pulso triangular tem duas fases distintas: ele vai de sua posição normal até o ponto mais alto, gastando um tempo t, e retorna do ponto mais alto até sua posição normal, gastando um tempo t´. A razão t´/ t é igual a:
O movimento transversal de um ponto qualquer da corda ao ser perturbado pelo pulso triangular tem duas fases distintas: ele vai de sua posição normal até o ponto mais alto, gastando um tempo t, e retorna do ponto mais alto até sua posição normal, gastando um tempo t´. A razão t´/ t é igual a:
Q399493
Física
Uma pequena esfera de aço de 0,50 kg é lançada obliquamente de uma plataforma horizontal com uma velocidade 
de módulo igual a 12 m/s e ângulo de tiro de 60° . Ao retornar ao plano horizontal de lançamento, ela se encaixa numa reentrância existente num carrinho que está em repouso sobre um piso horizontal, e a ele adere instantaneamente, como ilustra a figura abaixo.
Admita que a esfera se encaixe exatamente no centro de massa do carrinho, no mesmo nível do ponto de lançamento. Considere a massa do carrinho 3,5 kg e que são desprezíveis os atritos entre suas rodas e o piso horizontal em que está apoiado. O módulo da velocidade adquirida pelo carrinho depois que a esfera nele se encaixa é igual a:
de módulo igual a 12 m/s e ângulo de tiro de 60° . Ao retornar ao plano horizontal de lançamento, ela se encaixa numa reentrância existente num carrinho que está em repouso sobre um piso horizontal, e a ele adere instantaneamente, como ilustra a figura abaixo.Admita que a esfera se encaixe exatamente no centro de massa do carrinho, no mesmo nível do ponto de lançamento. Considere a massa do carrinho 3,5 kg e que são desprezíveis os atritos entre suas rodas e o piso horizontal em que está apoiado. O módulo da velocidade adquirida pelo carrinho depois que a esfera nele se encaixa é igual a:
Q399492
Física
Num laboratório, os líquidos são armazenados em frascos que têm, todos, o mesmo volume. Num recipiente, misturam-se o conteúdo de dois frascos de um líquido de densidade igual a 5 g/cm3 e o conteúdo de três frascos de outro líquido de densidade igual a 2 g/cm3 . Obtém-se, nesse caso, uma mistura homogênea de densidade igual a:
Q399491
Física
Duas cargas pontuais, ambas iguais +Q, estão fixas nas posições de coordenadas (a,0) e (-a,0) em relação ao referencial cartesiano XOY mostrado na figura abaixo.
Uma terceira carga pontual –Q é abandonada (sem velocidade inicial) na posição de coordenadas (0,b) e passa a se mover sob a ação, exclusivamente, das forças de origem elétrica exercidas sobre ela pelas cargas +Q. Sendo K a constante eletrostática, o valor máximo da energia cinética adquirida pela carga –Q é:
Uma terceira carga pontual –Q é abandonada (sem velocidade inicial) na posição de coordenadas (0,b) e passa a se mover sob a ação, exclusivamente, das forças de origem elétrica exercidas sobre ela pelas cargas +Q. Sendo K a constante eletrostática, o valor máximo da energia cinética adquirida pela carga –Q é:
Q399490
Física
Uma partícula está percorrendo a trajetória circular de centro em C e de raio R, mostrada na figura abaixo. Nela estão representados, por segmentos orientados, o vetor velocidade 
e o vetor aceleração 
da partícula no instante em que ela passa pela extremidade da direita do diâmetro horizontal.
O vetor
forma um ângulo de 150° com o vetor 
. Sendo 
= 8 m/s2, o raio R do círculo – trajetória mede:
e o vetor aceleração da partícula no instante em que ela passa pela extremidade da direita do diâmetro horizontal.O vetor
forma um ângulo de 150° com o vetor . Sendo = 8 m/s2, o raio R do círculo – trajetória mede:
Q399489
Física
As figuras abaixo mostram dois blocos, A e B, de mesmas dimensões e de massas iguais, estando o bloco A sobre o bloco B, e este apoiado sobre um piso horizontal. Na situação ilustrada na figura 1, os blocos estão presos um ao outro por fios horizontais que passam por uma roldana fixa a uma parede vertical. Já na situação ilustrada na figura 2, apenas o bloco A está preso por um fio horizontal à parede vertical.
Considere ideais os fios e a roldana fixa e que são iguais os coeficientes de atrito estático, tanto entre os blocos A e B quanto entre o bloco B e o piso horizontal. Tenta-se fazer o bloco B começar a se mover exercendo sobre ele uma força horizontal
, na situação ilustrada na figura 1, e uma força horizontal 
, na situação ilustrada na figura 2. A razão entre os valores dos módulos de 
e de 
que tornam iminentes o deslizamento do bloco B, é igual a:
Considere ideais os fios e a roldana fixa e que são iguais os coeficientes de atrito estático, tanto entre os blocos A e B quanto entre o bloco B e o piso horizontal. Tenta-se fazer o bloco B começar a se mover exercendo sobre ele uma força horizontal
, na situação ilustrada na figura 1, e uma força horizontal , na situação ilustrada na figura 2. A razão entre os valores dos módulos de e de que tornam iminentes o deslizamento do bloco B, é igual a:
Q399488
Física
Um recipiente fechado, adiabático e termicamente indilatável, contém 6,0.1023 moléculas de um gás ideal sob 1,00 atm a 27 °C. Por um defeito na válvula de segurança, uma parte do gás escapa do recipiente. Sanado o defeito e cessado o vazamento, quando se restabelece o equilíbrio termodinâmico, o gás restante no recipiente está sob 0,63 atm a -3 °C. O número de moléculas do gás que escapou durante o vazamento foi:
Q399487
Física
Uma vela é colocada diante de um espelho esférico de raio R, perpendicularmente ao seu eixo principal. A imagem conjugada pelo espelho é direita e tem metade da altura da vela. Para que isso ocorra, a vela deve estar a uma distância do vértice do espelho igual a:
Q399486
Física
A figura abaixo representa os gráficos posição - tempo de duas pequenas esferas, (1) e (2), que, movendo-se sobre o eixo das abscissas OX, colidem frontal e diretamente.
A razão E'C / EC entre as energias cinéticas do sistema constituído pelas duas pequenas esferas, (1) e (2), após a colisão ( E'C ) e antes da colisão ( EC ), é:
A razão E'C / EC entre as energias cinéticas do sistema constituído pelas duas pequenas esferas, (1) e (2), após a colisão ( E'C ) e antes da colisão ( EC ), é:
Q399485
Física
Numa competição automobilística, na qual os pilotos prima- vam pela regularidade, o piloto 1 gasta 1 min para dar uma volta completa, enquanto o piloto 2 é 20 % mais rápido. Devido a um problema mecânico, o piloto 2 vai para os boxes ao completar a 3ª volta. Entre ?car, resolver o problema e acelerar de volta à pista, ele perde 126 s. Suponha que após o retorno do piloto 2 à corrida, ambos os pilotos mantenham o desempenho inicial. A contar do retorno, o piloto 2 conseguirá alcançar o piloto 1 após percorrer:
Q399484
Física
Os cinco frascos representados abaixo são transparentes, indilatáveis, estão apoiados numa superfície plana e horizontal e parcialmente cheios d'água em temperaturas diferentes.
Sabe-se que em um deles a água está a 4 °C. Lembre-se de que a água tem uma dilatação anômala entre 0 °C e 4 °C, como ilustra o gráfico abaixo, que mostra como a densidade µ da água varia em função da temperatura Ө.
Para tentar descobrir em qual dos recipientes a água está a 4 °C, dispondo-se de uma balança de braços iguais, coloca-se o frasco (2) em um dos pratos e testa-se o equilíbrio da balança colocando- se cada um dos quatro frascos no outro prato. Eis os resultados.
Analisando os resultados desses quatro experimentos, é possível concluir que a água se encontra a 4 °C no frasco:
Sabe-se que em um deles a água está a 4 °C. Lembre-se de que a água tem uma dilatação anômala entre 0 °C e 4 °C, como ilustra o gráfico abaixo, que mostra como a densidade µ da água varia em função da temperatura Ө.
Para tentar descobrir em qual dos recipientes a água está a 4 °C, dispondo-se de uma balança de braços iguais, coloca-se o frasco (2) em um dos pratos e testa-se o equilíbrio da balança colocando- se cada um dos quatro frascos no outro prato. Eis os resultados.
Analisando os resultados desses quatro experimentos, é possível concluir que a água se encontra a 4 °C no frasco:
Q399483
Física
No circuito esquematizado na figura abaixo, os resistores são alimentados por um gerador ideal (de resistência interna desprezível).
Para que a potência dissipada por qualquer um dos resistores não ultrapasse 12 W, a força eletromotriz do gerador pode valer, no máximo:
Para que a potência dissipada por qualquer um dos resistores não ultrapasse 12 W, a força eletromotriz do gerador pode valer, no máximo:
Q399482
Física
A figura 1 mostra um bloco em repouso, apoiado numa superfície plana e horizontal. Nesse caso, a superfície exerce sobre ele uma força 
A figura 2 mostra o mesmo bloco descendo, com movimento uniforme, uma rampa inclinada em relação à horizontal ao longo da reta de menor declive. Nesse caso, a rampa exerce sobre ele uma força
.
Essas forças
são tais que:
A figura 2 mostra o mesmo bloco descendo, com movimento uniforme, uma rampa inclinada em relação à horizontal ao longo da reta de menor declive. Nesse caso, a rampa exerce sobre ele uma força
.Essas forças
são tais que:
Q398920
Física
A marinha americana tem um sistema de comunicação que opera com submarinos submersos. O sistema usa ondas de rádio com comprimento de onda de 3,0 x 1015 nm. Qual é a freqüência desta radiação:
Dado: c = 3,0 x 108 m/s.
Dado: c = 3,0 x 108 m/s.
Q398919
Física
Um laser usado em cirurgia de olhos para reparar retinas deslocadas produz radiação com comprimento de onda de 640,0 nm. A frequência dessa radiação é:
Dado: 1nm = 1,0 x 10-9 m.
Dado: 1nm = 1,0 x 10-9 m.
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