Questões de Concurso Público SEDUC-RJ 2013 para Professor - 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:

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:

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:

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 = n_vai /n_vem

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 n_água = 4 /3 e o índice de refração do ar_nar = 1, a profundidade da coluna d'água mede:

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: