Questões da Prova CEPERJ - 2011 - SEDUC-RJ - Professor - Física

A figura acima representa o gráfico velocidade-tempo de uma partícula.

Sabe-se que, no instante t=5s, a partícula se encontra na posição de coordenada s=78m. Nesse caso, pode-se afirmar que, no instante t=0, ela se encontrava na posição de coordenada:

A figura abaixo representa, num gráfico pxV, dois processos através dos quais um gás ideal evolui a partir de um estado inicial A de equilíbrio termodinâmico. No processo 1, o gás se expande isotermicamente até outro estado de equilíbrio termodinâmico B. No processo 2, ele se expande adiabaticamente até um terceiro estado de equilíbrio termodinâmico C.

Verifica-se que, durante ambas as expansões, o gás realiza o mesmo trabalho W. Nesse caso, a quantidade de calor Q₁ envolvido no processo 1, e a variação de energia interna ΔU₂ , ocorrida no processo 2, são tais que:

Para alimentar uma lâmpada de 20W – 5V, dispõe-se de n geradores idênticos, cada um de força eletromotriz ε=6V e resistência interna r=1Ω, ligados a ela, como mostra o esquema acima.

Para que a lâmpada funcione de acordo com suas especificações, o número n de geradores utilizados deve ser:

A figura abaixo mostra três pequenas esferas A, B e C, carregadas com cargas elétricas Q, Q’ e q, respectivamente, alinhadas sobre um plano horizontal, com a esfera C mais próxima de A do que de B.

Verifica-se experimentalmente que, sendo as esferas abandonadas nas posições mostradas na figura, as três permanecem em repouso, mesmo sendo os atritos desprezíveis. Nesse caso, se |Q’|=4|Q|, e a distância entre as esferas A e B for d, a distância entre as esferas A e C será:

Numa bicicleta, a roda dentada à qual estão acoplados os pedais tem um raio R₁ =10cm . A catraca, ligada à roda dentada pela corrente, tem um raio R₂ =5cm. Já a roda motriz, a traseira, tem um raio R₃ =20cm, como mostra a figura acima.

Durante um treino, um ciclista mantém um ritmo de 2 pedaladas por segundo. Supondo que a roda motriz role sem deslizar sobre o piso de apoio, pode-se afirmar que a velocidade da bicicleta é de aproximadamente: