Questões de Vestibular Sobre física
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Q228732
Física
Para inserir esferas de alumínio de 10 cm de diâmetro no canal de um rolamento, as esferas devem passar por uma fenda circular de 9,99 cm de diâmetro. Uma forma de fazer isso consiste em resfriar as esferas em álcool, dentro de um calorímetro ideal, até que estas atinjam o equilíbrio térmico com o álcool e tenham seus diâmetros reduzidos o suficiente para passar pela fenda. Qual é a alternativa que melhor representa a máxima temperatura inicial de 0,5 kg de álcool para que a esfera passe pela fenda?
Considere o coeficiente de dilatação linear do alumínio: 2,5 x 10-5 (1/K)
Dados:
Temperatura inicial da esfera: 30ºC
Massa da esfera: 100 g
Calor específico do álcool etílico: 2428 (1/K)
Calor específico alumínio: 910 (1/K)
Considere o coeficiente de dilatação linear do alumínio: 2,5 x 10-5 (1/K)
Dados:
Temperatura inicial da esfera: 30ºC
Massa da esfera: 100 g
Calor específico do álcool etílico: 2428 (1/K)
Calor específico alumínio: 910 (1/K)
Q228731
Física
Um jogador de futebol chuta uma bola com massa igual a meio quilograma, dando a ela uma velocidade inicial que faz um ângulo de 30 graus com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, qual o valor que melhor representa o módulo da velocidade inicial da bola para que ela atinja uma altura máxima de 5 metros em relação ao ponto que saiu?
Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado.
Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado.
Q228730
Física
Assinale a afirmativa abaixo que NÃO é sempre verdadeira:
Q228729
Física
Um bloco de um determinado material é pressionado na parede pelo dedo de uma pessoa, conforme figura, de maneira que a força F que o dedo faz sobre o bloco possui um ângulo de 60 graus com a horizontal e tem módulo igual a 40 Newtons. Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a parede vale 0.5 e o bloco sobe verticalmente com velocidade constante, qual é o valor que melhor representa a massa do bloco?
Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado.
Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado.
Q228666
Física
De quanto deverá ser a magnitude do choque elétrico (f.e.m. induzida) se segurarmos as extremidades de uma bobina composta por 10 espiras de área A=1 [m2 ] e deixarmos passar ortogonalmente por esta bobina uma densidade de fluxo magnético constante com módulo dado por B=11 [T]?
Q228665
Física
Considere um raio de luz monocromática se propagando no espaço livre (vácuo) a uma velocidade c = 3·108 [m/s], e com frequência f [Hz]. Quantos comprimentos de onda deste raio de luz correspondem a 1 [m]?
Q228664
Física
Três amigos foram dispostos alinhadamente. O amigo do meio (A2) ficou separado do primeiro (A1) por 720 [m] e do terceiro amigo (A3) por 280 [m] de distância. O eco produzido por um obstáculo e gerado a partir de um tiro disparado por A1 foi ouvido 4 segundos após o disparo tanto por A1 como por A2. Qual o melhor valor que representa o tempo (contado após o disparo) para A3 ouvir este eco?
Considere que a velocidade do som no ar seja 300 [m/s].
Considere que a velocidade do som no ar seja 300 [m/s].
Q228663
Física
Suponha que uma máquina de Carnot seja construída utilizando como fonte fria o lado do planeta Gliese 581g que nunca recebe luz e como fonte quente o lado que sempre recebe luz. A temperatura da fonte fria Tf=-40ºC e da fonte quente Tq=70ºC. A cada ciclo a máquina retira da fonte quente 1000J de calor.
Considerando que a máquina trabalha com um gás ideal, leia os itens abaixo:
I. A máquina pode ser representada por um ciclo com duas transformações adiabáticas reversíveis e duas transformações isotérmicas reversíveis.
II. Se o ciclo desta máquina consiste de uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isotérmica e uma compressão adiabática, respectivamente, então ocorre transformação de calor em trabalho útil.
III. O rendimento da máquina é maior do que 40%.
IV. A cada ciclo uma quantidade de calor maior que 700J é rejeitada para a fonte fria.
Marque a opção CORRETA:
Considerando que a máquina trabalha com um gás ideal, leia os itens abaixo:
I. A máquina pode ser representada por um ciclo com duas transformações adiabáticas reversíveis e duas transformações isotérmicas reversíveis.
II. Se o ciclo desta máquina consiste de uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isotérmica e uma compressão adiabática, respectivamente, então ocorre transformação de calor em trabalho útil.
III. O rendimento da máquina é maior do que 40%.
IV. A cada ciclo uma quantidade de calor maior que 700J é rejeitada para a fonte fria.
Marque a opção CORRETA:
Q228662
Física
Considerando as órbitas do Gliese 581g e da Terra circulares com movimento uniforme, leia os itens abaixo:
I. Para que a aceleração gravitacional na superfície do Gliese 581g tenha valor igual à aceleração gravitacional na superfície da Terra, o raio do Gliese 581g deve ser menor do que o raio da Terra.
II. A massa da estrela em torno da qual o Gliese 581g orbita é inferior à metade da massa do Sol.
III. O Gliese 581g gira em torno de seu próprio eixo com a mesma velocidade angular com que orbita a sua estrela.
IV. A velocidade angular com que o Gliese 581g orbita sua estrela é menor do que a velocidade angular com que a terra orbita o Sol.
Marque a opção CORRETA:
I. Para que a aceleração gravitacional na superfície do Gliese 581g tenha valor igual à aceleração gravitacional na superfície da Terra, o raio do Gliese 581g deve ser menor do que o raio da Terra.
II. A massa da estrela em torno da qual o Gliese 581g orbita é inferior à metade da massa do Sol.
III. O Gliese 581g gira em torno de seu próprio eixo com a mesma velocidade angular com que orbita a sua estrela.
IV. A velocidade angular com que o Gliese 581g orbita sua estrela é menor do que a velocidade angular com que a terra orbita o Sol.
Marque a opção CORRETA:
Q228661
Física
Três cargas elétricas possuem a seguinte configuração: A carga q0 é negativa e está fixa na origem. A carga q1 é positiva, movimenta-se lentamente ao longo do arco de círculo de raio “R” e sua posição angular varia de θ1 = 0 a θ1 = p [radianos]. A carga q2 está sobre o arco inferior e tem posição fixa dada pela coordenada angular θ2. O sistema de coordenadas angulares é o mesmo para as cargas q1 e q2 e suas posições angulares são definidas por θ1 e θ2 respectivamente (ver desenho). As componentes Fx e Fy da força elétrica resultante atuando na carga q0 são mostradas nos gráficos abaixo. Baseado nestas informações qual das alternativas abaixo é VERDADEIRA?
Q228660
Física
Uma pequena esfera de chumbo com massa igual a 50 g é amarrada por um fio, de comprimento igual a 10 cm e massa desprezível, e fixada no interior de um automóvel conforme figura. O carro se move horizontalmente com aceleração constante. Considerando-se hipoteticamente o ângulo que o fio faz com a vertical igual a 45 graus, qual seria o melhor valor para representar o módulo da aceleração do carro?
Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 .
Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 .
Q228659
Física
Uma pedra, partindo do repouso, cai verticalmente do alto de um prédio cuja altura é “h”. Se ela gasta um segundo (1s) para percorrer a última metade do percurso qual é o valor em metros (m) que melhor representa a altura “h” do prédio?
Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 .
Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 .
Q222474
Física
Em laboratório, é possível medir o valor do campo magnético da Terra 
, uma vez determinada a sua direção. Contudo, isso não é uma tarefa fácil, já que seu valor é muito pequeno em comparação ao campo magnético produzido por fontes usuais, tais como ímãs de autofalantes, bobinas de motores ou geradores elétricos. A medição pode ser feita utilizando uma bússola colocada no centro do eixo das chamadas bobinas de Helmholtz. Nessas bobinas, é aplicada uma corrente elétrica conhecida e calibrada, que gera um campo magnético mensurável, e ainda perpendicular e da mesma ordem de grandeza do campo da Terra. Sendo assim, é possível calcular o valor (módulo) de 
medindo o ângulo (?) entre o campo das bobinas e a resultante dos campos, a qual terá direção e sentido dados pela bússola.
Para ilustração, a figura a seguir mostra os campos produzidos pela Terra
, pelas bobinas 
e a orientação da bússola, definida pelo ângulo ?, na presença desses campos.
Considerando o texto e a figura apresentada, analise as afirmações:
(I) O valor do campo magnético da Terra é dado por
.
(II) Se ? = 45°, então o valor (módulo) de
é igual ao de 
.
(III) Se ? = 45°, então o valor de
é igual à metade do valor de 
.
(IV) O módulo de
é igual a 
·
(V) O módulo de
é igual a 
para qualquer valor de ?.
Estão corretas as afirmações:
, uma vez determinada a sua direção. Contudo, isso não é uma tarefa fácil, já que seu valor é muito pequeno em comparação ao campo magnético produzido por fontes usuais, tais como ímãs de autofalantes, bobinas de motores ou geradores elétricos. A medição pode ser feita utilizando uma bússola colocada no centro do eixo das chamadas bobinas de Helmholtz. Nessas bobinas, é aplicada uma corrente elétrica conhecida e calibrada, que gera um campo magnético mensurável, e ainda perpendicular e da mesma ordem de grandeza do campo da Terra. Sendo assim, é possível calcular o valor (módulo) de medindo o ângulo (?) entre o campo das bobinas e a resultante dos campos, a qual terá direção e sentido dados pela bússola. Para ilustração, a figura a seguir mostra os campos produzidos pela Terra
, pelas bobinas e a orientação da bússola, definida pelo ângulo ?, na presença desses campos. Considerando o texto e a figura apresentada, analise as afirmações:
(I) O valor do campo magnético da Terra é dado por
. (II) Se ? = 45°, então o valor (módulo) de
é igual ao de . (III) Se ? = 45°, então o valor de
é igual à metade do valor de . (IV) O módulo de
é igual a · (V) O módulo de
é igual a para qualquer valor de ?. Estão corretas as afirmações:
Q222472
Física
Considere o circuito mostrado na figura a seguir e analise as afirmações posteriores. O circuito contém os seguintes elementos: um plugue ligado na tomada, os fios metálicos F1 , F2 e F3, os espetos metálicos verticais E1 e E2 , um elemento X e uma lâmpada.
(I) Se X for um elemento de plástico ou madeira seca, a lâmpada acenderá.
(II) Se X for um pedaço de salsicha, ela cozinhará em um tempo suficiente, mas a lâmpada não acenderá.
(III) Se X for um pedaço de salsicha, ela cozinhará em um tempo suficiente, e a lâmpada acenderá.
(IV) Se X for um pedaço de peixe, ele cozinhará em um tempo suficiente, e a lâmpada acenderá.
(V) Se X for uma barra de ferro, ela aquecerá, mas a lâmpada não acenderá.
A alternativa correta é:
(I) Se X for um elemento de plástico ou madeira seca, a lâmpada acenderá.
(II) Se X for um pedaço de salsicha, ela cozinhará em um tempo suficiente, mas a lâmpada não acenderá.
(III) Se X for um pedaço de salsicha, ela cozinhará em um tempo suficiente, e a lâmpada acenderá.
(IV) Se X for um pedaço de peixe, ele cozinhará em um tempo suficiente, e a lâmpada acenderá.
(V) Se X for uma barra de ferro, ela aquecerá, mas a lâmpada não acenderá.
A alternativa correta é:
Q222471
Física
Quando uma fonte em movimento emite uma onda de menor velocidade de propagação do que sua própria velocidade, essa onda é chamada de “Onda de Mach” ou “Onda de Choque”. Exemplos dessas ondas são aquelas emitidas por um avião supersônico ou uma bala disparada ao ar.
A figura a seguir, mostra um esquema das “Ondas de Mach” emitidas por uma fonte que se desloca, com velocidade v, ao longo da linha horizontal OB. Na figura, as circunferências são as interseções das “frentes de onda” esféricas, emitidas pela fonte, com o plano definido pelos pontos A, B e A’. Os pontos A’, 1’, 2’ e 3’ estão posicionados nas “frentes de onda”, geradas pela fonte quando a mesma passa, exatamente, pelas posições A, 1, 2 e 3, respectivamente. Além disso, as ondas se propagam com velocidade c. O segmento A’B é tangente, no ponto A’, à frente de onda emitida no ponto A, a qual demorou um tempo t para chegar nesse ponto. Porém, a fonte demorou o mesmo tempo para percorrer o segmento AB.
ALONSO, M. e FINN, E. J. Física, Volumen II: Campos y Ondas. México, D. F: Addison-Wesley Iberoamericana: 1987, p. 733.
Para esse sistema, considere as afirmações:
(I) c > v
(II) v . sen α = c
(III) A superfície tangente às frentes de onda é um cone.
(IV) c < v
(V)v . tgα = c
Portanto, é possível concluir que:
A figura a seguir, mostra um esquema das “Ondas de Mach” emitidas por uma fonte que se desloca, com velocidade v, ao longo da linha horizontal OB. Na figura, as circunferências são as interseções das “frentes de onda” esféricas, emitidas pela fonte, com o plano definido pelos pontos A, B e A’. Os pontos A’, 1’, 2’ e 3’ estão posicionados nas “frentes de onda”, geradas pela fonte quando a mesma passa, exatamente, pelas posições A, 1, 2 e 3, respectivamente. Além disso, as ondas se propagam com velocidade c. O segmento A’B é tangente, no ponto A’, à frente de onda emitida no ponto A, a qual demorou um tempo t para chegar nesse ponto. Porém, a fonte demorou o mesmo tempo para percorrer o segmento AB.
ALONSO, M. e FINN, E. J. Física, Volumen II: Campos y Ondas. México, D. F: Addison-Wesley Iberoamericana: 1987, p. 733.
Para esse sistema, considere as afirmações:
(I) c > v
(II) v . sen α = c
(III) A superfície tangente às frentes de onda é um cone.
(IV) c < v
(V)v . tgα = c
Portanto, é possível concluir que:
Q222470
Física
Considere as figuras (a), (b) e (c) e analise as afirmações seguintes:
CARRON, W. e GUIMARÃES, O. As faces da Física. São Paulo: Moderna, 2006, p. 158-159.
(I) Na figura (a), quanto mais tempo o atleta demorar a levantar a barra de pesos, maior será o trabalho realizado pelas forças aplicadas a esse objeto.
(II) Na figura (c), quanto mais a pessoa andar, mais ela se cansará. Portanto, a força vertical
, que ela aplica sobre a mala para carregá-la, realizará mais trabalho.
(III) Na figura (b), se a barra foi levantada pelo esportista com velocidade constante, o trabalho realizado pelas forças aplicadas à barra será igual a mgh, onde m é a massa da barra, g a aceleração da gravidade e h a altura levantada.
(IV) Considerando a posição do atleta mostrada na figura (b), e que a partir daí ele comece a se deslocar para frente e para atrás, tentando sustentar a barra de pesos por alguns segundos, sempre na mesma altura mostrada, pode-se afirmar que, durante essa movimentação, as forças com as quais ele sustenta a barra de pesos não realizarão trabalho, independente do cansaço do atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que:
CARRON, W. e GUIMARÃES, O. As faces da Física. São Paulo: Moderna, 2006, p. 158-159.
(I) Na figura (a), quanto mais tempo o atleta demorar a levantar a barra de pesos, maior será o trabalho realizado pelas forças aplicadas a esse objeto.
(II) Na figura (c), quanto mais a pessoa andar, mais ela se cansará. Portanto, a força vertical
, que ela aplica sobre a mala para carregá-la, realizará mais trabalho. (III) Na figura (b), se a barra foi levantada pelo esportista com velocidade constante, o trabalho realizado pelas forças aplicadas à barra será igual a mgh, onde m é a massa da barra, g a aceleração da gravidade e h a altura levantada.
(IV) Considerando a posição do atleta mostrada na figura (b), e que a partir daí ele comece a se deslocar para frente e para atrás, tentando sustentar a barra de pesos por alguns segundos, sempre na mesma altura mostrada, pode-se afirmar que, durante essa movimentação, as forças com as quais ele sustenta a barra de pesos não realizarão trabalho, independente do cansaço do atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que:
Q222469
Física
Um fabricante de dispositivos óticos precisa construir um aparelho que funcione dentro de um líquido que possui índice de refração n1. Para o funcionamento do equipamento, é necessário ter duas lentes esféricas: uma convergente e outra divergente. Para isso, se dispõe de dois tipos de materiais transparentes, os quais possuem índices de refração n1 e n2. Sabe-se que a relação entre todos os índices é
n1<nL<n2 e que o fabricante ainda pode optar por duas geometrias, g1 e g2 , mostradas na figura a seguir.
Para saber quais lentes seriam usadas, cinco engenheiros responsáveis, utilizando a Lei de Snell, chegaram, separadamente, às seguintes conclusões:
(I) O material de índice de refração n1 é útil para construir uma lente convergente de geometria g1 .
(II) O material de índice de refração n2 é útil para construir uma lente divergente de geometria g2.
(III) O material de índice de refração n2 é útil para construir uma lente convergente e sua forma geométrica teria que ser do tipo g1.
(IV) O material de índice de refração n1 é útil para construir uma lente convergente que tenha a forma g2.
(V) O material de índice de refração n1 é útil para construir uma lente divergente de geometria g1 .
Para fabricar corretamente o dispositivo, deve-se levar em consideração que:
n1<nL<n2 e que o fabricante ainda pode optar por duas geometrias, g1 e g2 , mostradas na figura a seguir.
Para saber quais lentes seriam usadas, cinco engenheiros responsáveis, utilizando a Lei de Snell, chegaram, separadamente, às seguintes conclusões:
(I) O material de índice de refração n1 é útil para construir uma lente convergente de geometria g1 .
(II) O material de índice de refração n2 é útil para construir uma lente divergente de geometria g2.
(III) O material de índice de refração n2 é útil para construir uma lente convergente e sua forma geométrica teria que ser do tipo g1.
(IV) O material de índice de refração n1 é útil para construir uma lente convergente que tenha a forma g2.
(V) O material de índice de refração n1 é útil para construir uma lente divergente de geometria g1 .
Para fabricar corretamente o dispositivo, deve-se levar em consideração que:
Q222468
Física
Na subida do elevador panorâmico de um shopping, Maria segura sua sacola de compras. Em certo instante (
), de forma distraída, deixa suas compras cair e faz uma análise do acontecido, uma vez que é aluna do 1º período do curso de Física. No mesmo momento, Ana, aluna do último ano do mesmo curso, observa o que aconteceu do lado de fora e também decide analisar a situação. Sabendo que a aceleração do elevador é a e sua velocidade no instante 
é 
., elas chegaram às seguintes deduções:
(I) Ana – “A sacola subiu primeiramente até certa altura e, depois, desceu até atingir o chão do elevador, tendo este último uma altura maior do que no instante em que deixaram-na cair”.
(II) Ana – “Pensando melhor, a sacola caiu exatamente da mesma forma como foi observada por uma pessoa dentro do elevador”.
(III) Maria – “A aceleração da sacola foi a aceleração da gravidade”.
(IV) Ana – “No instante
, a sacola estava subindo com velocidade 
”.
(V) Ana – “Pensando bem, a sacola ficou flutuando por alguns instantes, antes de cair no chão do elevador”.
Em relação às conclusões das alunas, pode-se dizer que:
), de forma distraída, deixa suas compras cair e faz uma análise do acontecido, uma vez que é aluna do 1º período do curso de Física. No mesmo momento, Ana, aluna do último ano do mesmo curso, observa o que aconteceu do lado de fora e também decide analisar a situação. Sabendo que a aceleração do elevador é a e sua velocidade no instante é ., elas chegaram às seguintes deduções: (I) Ana – “A sacola subiu primeiramente até certa altura e, depois, desceu até atingir o chão do elevador, tendo este último uma altura maior do que no instante em que deixaram-na cair”.
(II) Ana – “Pensando melhor, a sacola caiu exatamente da mesma forma como foi observada por uma pessoa dentro do elevador”.
(III) Maria – “A aceleração da sacola foi a aceleração da gravidade”.
(IV) Ana – “No instante
, a sacola estava subindo com velocidade ”. (V) Ana – “Pensando bem, a sacola ficou flutuando por alguns instantes, antes de cair no chão do elevador”.
Em relação às conclusões das alunas, pode-se dizer que:
Q222467
Física
A figura abaixo, mostra um elétron (e) entrando com velocidade horizontal (v) em uma região limitada por duas placas paralelas condutoras com cargas opostas.
Considerando que o peso do elétron é desprezível, e que o campo elétrico entre as placas é essencialmente uniforme e perpendicular às mesmas, é correto afirmar que:
Considerando que o peso do elétron é desprezível, e que o campo elétrico entre as placas é essencialmente uniforme e perpendicular às mesmas, é correto afirmar que:
Q222466
Física
O dinamômetro é um dispositivo utilizado para medir forças, em particular o peso de um objeto. Na figura abaixo, é mostrado um objeto preso ao dinamômetro D e parcialmente submerso em um líquido, onde a densidade do objeto (?) tem um valor maior do que a do líquido (s).
Analisando esse sistema, considere as afirmações:
(I) A leitura no dinamômetro será a mesma, independentemente de o objeto estar dentro ou fora do líquido.
(II) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será maior do que o valor registrado fora do líquido.
(III) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será menor do que o valor registrado fora do líquido.
(IV) A leitura no dinamômetro diminuirá se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
(V) A leitura no dinamômetro aumentará se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
Assim, é verdadeiro concluir que:
Analisando esse sistema, considere as afirmações:
(I) A leitura no dinamômetro será a mesma, independentemente de o objeto estar dentro ou fora do líquido.
(II) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será maior do que o valor registrado fora do líquido.
(III) A leitura no dinamômetro, quando o objeto estiver totalmente ou parcialmente submerso no líquido, será menor do que o valor registrado fora do líquido.
(IV) A leitura no dinamômetro diminuirá se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
(V) A leitura no dinamômetro aumentará se o objeto for cada vez mais afundado, e a mesma não mudará mais a partir do momento em que o objeto estiver totalmente submerso.
Assim, é verdadeiro concluir que:
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