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Q4011528
Física
Em um laboratório de materiais, um pequeno
objeto é colocado para flutuar em um recipiente
contendo mercúrio. Observa-se que apenas 1/8 do
volume do objeto fica submerso nesse líquido. Em
seguida, adiciona-se cuidadosamente querosene
ao recipiente até que o objeto fique totalmente
coberto, passando a flutuar na interface entre os
dois líquidos, que são imiscíveis.
Considere:
densidade do mercúrio: dHg = 13,6 g/cm3;
densidade do querosene: dquerosene = 0,74 g/cm3
Determine a porcentagem do volume do objeto que permanece submersa no mercúrio após a adição do querosene.
Considere:
densidade do mercúrio: dHg = 13,6 g/cm3;
densidade do querosene: dquerosene = 0,74 g/cm3
Determine a porcentagem do volume do objeto que permanece submersa no mercúrio após a adição do querosene.
Q4011527
Física
Considere um capacitor de placas circulares
paralelas de raio R, cuja separação entre as placas
é pequena e cujas dimensões laterais são muito
maiores que essa separação. Nessas condições, o
módulo do campo elétrico E pode ser considerado
E = σ/ε0
onde σ é carga por unidade de área. O
capacitor está sendo carregado por uma corrente
constante. Usando a forma generalizada da lei de
Ampère-Mawwell
,
a expressão do módulo do campo magnético B(r) em um ponto situado a uma distância r do eixo central do capacitor, com r<R, é:
, a expressão do módulo do campo magnético B(r) em um ponto situado a uma distância r do eixo central do capacitor, com r<R, é:
Q4011526
Física
A figura mostra um capacitor com placas
circulares de diâmetro 10 cm e paralelas. O campo
elétrico entre as placas tem módulo
E = (3,0 x 105) - (5,0 x 104 t)
Em t = 0 E aponta para direita conforme mostra a figura. Considere E em volts por metros e t em segundos. O módulo da corrente de deslocamento entre as placas para t > 0 é:
ε0 = (8,85 x 10 -12 C2/ N m2)
E = (3,0 x 105) - (5,0 x 104 t)
Em t = 0 E aponta para direita conforme mostra a figura. Considere E em volts por metros e t em segundos. O módulo da corrente de deslocamento entre as placas para t > 0 é:
ε0 = (8,85 x 10 -12 C2/ N m2)
Q4011525
Física
Uma máquina térmica a vapor retira 250 J
de calor de um reservatório quente à temperatura
de 360 K, realiza 50 J de trabalho mecânico e
libera 200 J para um reservatório frio a 273 K.
Considerando os limites impostos pela Segunda
Lei da Termodinâmica, a maior quantidade de
trabalho que poderá ser realizada por essa
máquina e a perda de trabalho associada ao
processo irreversível são, respectivamente:
Q4011524
Física
Um mol de nitrogênio se expande a uma
temperatura constante de 27 °C de um volume
inicial 5 L para 10 L. Considerando o nitrogênio
como gás ideal, o trabalho realizado pelo gás durante a expansão é, aproximadamente: ( use ln
(2) = 0,69 e R = 8,31 J/mol . K ).
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).
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