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Questões de física

Origem: Ufpr

(Ufpr-1995) O gráfico a seguir representa a velocidade em função do tempo para uma partícula em movimento retilíneo. Com base nesse gráfico, é correto afirmar que:
(01) No instante t = 6 s a velocidade é nula.
(02) No intervalo entre t = 2 s e t = 4 s a velocidade é negativa.
(04) No intervalo ente t = 0 e t = 6 s a aceleração vale - 5 m/s².
(08) Entre t = 12 s e t = 14 s a aceleração é positiva.
(16) O deslocamento da partícula no intervalo entre t = 0 e t = 6 s vale 45 m.
(32) O valor de velocidade no instante t = 4 s não volta a se repetir em nenhum instante posterior.

Soma = ( )



resposta:01 + 04 + 08 = 13



(Ufpr-1995) A figura a seguir mostra um sistema constituído por uma mola de massa desprezível ligando dois blocos de massas m = 2,0 kg e m‚ = 4,0 kg. Inicialmente a mola está comprimida e os blocos têm velocidade nula. Despreze o atrito entre os blocos e a superfície horizontal.

imagem não disponivel


É correto afirmar que, após o sistema ter sido liberado e entrar em movimento:
(01) Os módulos das velocidades dos dois blocos são iguais.
(02) As velocidades dos blocos têm sentidos opostos.
(04) O centro de massa do sistema permanece em repouso.
(08) A força exercida pela mola sobre o bloco 2 tem o mesmo módulo que a força que este bloco exerce sobre a mola.
(16) A energia mecânica total do sistema varia.

Soma = ( )



resposta:02 + 04 + 08 = 14



(Ufpr-1995) Uma balança de braços iguais tem em um dos pratos um peso de 0,38 N e no outro prato um recipiente de peso desprezível. Sobre o recipiente existe uma torneira pingando 2 gotas de água por segundo, cada gota com um volume de 2,0 × 10­¨ m³. Considerando a densidade da água 1,0 × 10³ kg/m³ e g = 10 m/s², determine o tempo necessário, em segundos, para que os pratos da balança fiquem nivelados.

resposta:95 s.



(Ufpr-1995) Um recipiente termicamente isolado contém 500 g de água na qual se mergulha uma barra metálica homogênea de 250 g. A temperatura inicial da água é 25,0 °C e a da barra 80,0 °C. Considere o calor específico da água igual a 1,00 cal/g.°C, o do metal igual a 0,200 cal/g.°C e despreze a capacidade térmica do recipiente. Com base nesses dados, é correto afirmar que:
(01) A temperatura final de equilíbrio térmico é de 52,5 °C.
(02) O comprimento da barra permanece constante durante o processo de troca de calor.
(04) A temperatura inicial da barra, na escala kelvin, é de 353 K.
(08) A quantidade de calor recebida pela água é igual à cedida pela barra.
(16) A energia interna final da água, no equilíbrio térmico, é menor que sua energia interna inicial.

Soma = ( )

resposta:04 + 08 = 12



(Ufpr-1995) Sobre os conceitos e aplicações da Eletricidade e do Magnetismo, é correto afirmar que:
01) Quebrando um ímã ao meio, obtemos dois novos ímãs.
02) Ímãs permanentes e correntes elétricas geram campos magnéticos.
04) É possível provocar a deflexão de uma agulha magnetizada aproximando-a de um fio conduzindo uma corrente elétrica.
08) Se uma partícula carregada se move num campo magnético uniforme perpendicularmente à direção do campo, então a força magnética sobre ela é nula.
16) As linhas de força do campo magnético nas vizinhanças de um fio retilíneo longo conduzindo corrente elétrica são circunferência com centros no fio.

Soma = ( )

resposta:01 + 02 + 04 + 16 = 23



(Ufpr-1995) Dadas as seguintes situações envolvendo fenômenos elétricos, selecione as corretas:
(01) A corrente que passa por duas lâmpadas incandescentes diferentes ligadas em série é maior que a corrente que passaria em cada uma delas se fossem ligadas individualmente à mesma fonte de tensão.
(02) Se a resistência de um fio de cobre de comprimento L e área de seção reta S é igual a 16 ², então a resistência de um outro fio de cobre de igual comprimento e de área de seção 2S será 32 ².
(04) Numa ponte de Wheatstone (figura a seguir), se o amperímetro A não indicar passagem de corrente, então os pontos a e b têm o mesmo potencial elétrico.

imagem não disponivel


(08) Com base no modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio, podemos relacionar o movimento orbital dos elétrons a uma corrente elétrica, cuja intensidade média é inversamente proporcional ao tempo necessário para uma rotação.
(16) Se um chuveiro elétrico com resistência de 10 ² for ligado durante 1 hora em uma rede elétrica de 120 V de tensão, e se o preço do quilowatt-hora for de R$ 0,10, então o custo correspondente a essa ligação será de R$ 0,50.
(32) Em cada nó (ou nodo) de um circuito elétrico, a soma das correntes que entram é igual à soma das correntes que saem do mesmo.

Soma = ( )



resposta:04 + 08 + 32 = 44



(Ufpr-1995) Com base nos conceitos e aplicações da Eletrostática, é correto afirmar que:
(01) Se dois corpos A e B, inicialmente neutros, são eletrizados por atrito entre si, então a carga de A (Q) e a carga de B (Q) satisfazem a relação Q+ Q = 0.
(02) Quando duas partículas eletricamente carregadas são afastadas ao dobro de sua distância original, a força elétrica entre ambas também fica duplicada.
(04) Se uma carga elétrica livre Q for colocada no ponto médio do segmento de reta que liga duas outras cargas fixas, + q e - q, então haverá uma força elétrica resultante não nula sobre Q.
(08) Num campo elétrico uniforme, os pontos situados num mesmo plano, perpendicular às linhas de força, têm o mesmo potencial elétrico.
(16) Uma partícula puntiforme com carga de módulo q e massa m, quando colocada num campo elétrico de módulo E, experimentará uma aceleração de módulo igual a (qE)/m.
(32) Os capacitores podem ser usados para armazenar energia potencial elétrica.

Soma = ( )

resposta:01 + 04 + 08 + 16 + 32 = 61



(Ufpr-1995) Um observador parado vê uma pessoa dar uma pancada num sino situado a 680 m. Após um intervalo de tempo Ðt ele escuta um som de freqüência 85,0 Hz. Supondo que o ar esteja em repouso e que a velocidade do som seja de 340 m/s, é correto afirmar que:
(01) O intervalo de tempo Ðt é igual a 2,00 s.
(02) Para um som de freqüência 850 Hz, Ðt seria igual a 0,20 s.
(04) A distância do observador ao sino contém 170 comprimentos de onda.
(08) Se, no momento em que escutou o som, o observador estivesse correndo em direção ao sino, ele ouviria um som mais agudo.
(16) Se o sino e o observador estivessem em margens opostas de um lago, e o observador tivesse a orelha esquerda dentro da água e a direita no ar, haveria um intervalo de tempo entre os sons recebidos em cada ouvido.

Soma = ( )

resposta:01 + 04 + 08 + 16 = 29



(Ufpr-1995) A figura a seguir representa um feixe de luz incidindo num prisma de seção triangular e, à sua direita, um anteparo. Ao atravessar o prisma, a luz sofre dispersão, observando no anteparo as cores vermelho, amarelo, verde, azul e violeta. Sabendo-se que os índices de refração relativos do prisma para essas cores valem, respectivamente, 1,50, 1,51, 1,52, 1,53 e 1,54, é correto afirmar que:
(01) No interior do prisma, a luz amarela tem velocidade menor que a luz azul.
(02) Em cada face do prisma, a luz que sofre maior desvio é a violeta.
(04) Ao se percorrer o anteparo, de cima para baixo, a seqüência das cores que ali aparecem é: violeta, azul, verde, amarelo e vermelho.
(08) Este fenômeno que acontece no prisma é utilizado para explicar a seqüência das cores que aparecem num arco-íris.
(16) Na face esquerda do prisma, uma parte do feixe incidente sofre reflexão.

Soma = ( )



resposta:04 + 08 + 16 = 28



(Ufpr-1995) Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo 15,0 m/s e fazendo um ângulo ‘ com a horizontal. O goleiro, situado a 18,0 m da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Despreze a resistência do ar e considere g = 10,0 m/s², sen ‘ = 0,600 e cos ‘ = 0,800.

resposta:4,0 m.



(Ufpr-1995) Uma caixa de massa igual a 100 kg, suspensa por um cabo de massa desprezível, deve ser baixada, reduzindo sua velocidade inicial com uma desaceleração de módulo 2,00 m/s². A tração máxima que o cabo pode sofrer, sem se romper, é 1100 N. Fazendo os cálculos pertinentes, responda se este cabo é adequado a essa situação, isto é, se ele não se rompe. Considere g = 10,0 m/s².

resposta:A corda se rompe.



(Ufpr-1995) Uma cama de hospital possui um sistema rosca-manivela para elevá-la. A manivela possui um braço de 0,20 m. Em 40,0 s uma enfermeira gira a manivela de 20 voltas completas, com velocidade angular constante, para elevar verticalmente um peso total de 320 N a uma altura de 0,50 m. Desprezando as perdas por atrito, determine:
a) o trabalho realizado pela enfermeira;
b) a potência desenvolvida pela enfermeira;
c) a velocidade angular da manivela;
d) o módulo da força exercida pela enfermeira na extremidade do braço da manivela, supondo-a constante.

resposta:a) 160 J.
b) 4,0 W.
c) ™ rad/s.
d) 6,4 N.



(Ufpr-1995) Um foguete demonstrativo, inicialmente em repouso, é constituído por um corpo cilíndrico e propelido por um combustível à base de pólvora. Durante a combustão é ejetada horizontalmente uma massa total de 4,0 g com velocidade média de módulo 30 m/s em relação ao solo. A combustão dura 4,0 s, ao final da qual a massa do foguete vale 50 g. Considere que o foguete apresenta um movimento retilíneo horizontal e despreze as perdas por atrito e resistência do ar.
a) Determine a velocidade do foguete ao final da combustão.
b) Determine a força média horizontal que atua sobre o foguete durante a combustão.
c) Nota-se que a energia cinética do foguete varia durante a combustão. Isto está de acordo com o princípio da conservação da energia? Justifique.

resposta:a) 2,4 m/s.
b) 30 N.
c) Sim. A variação de energia vem da combustão.



(Ufpr-1995) A figura a seguir representa dois reservatórios cilíndricos providos de êmbolos de massa desprezível, com mesma área de base e que contêm o mesmo número de mols de um gás ideal. Sobre os êmbolos são colocados dois corpos de massa 2,0 kg e M, para que eles permaneçam em equilíbrio às alturas 3h e h, respectivamente. A temperatura do gás do reservatório I é o dobro da temperatura do gás no reservatório II. Calcule o valor de M, desprezando o atrito entre os êmbolos e as paredes.



resposta:3,0 kg.



(Ufpr-1995) Um dispositivo é constituído por uma fonte de ondas sonoras acoplada a um receptor capaz de detectar intervalos de tempo entre os instante de emissão e recepção e variações de freqüência entre o sinal emitido e o recebido. Explique, usando conceitos da Física, como você pode utilizar este dispositivo para determinar, num certo instante, a posição e a velocidade de um móvel que reflita o som de volta para o dispositivo.

resposta:Conhecendo o valor de velocidade do som no ar, a distância da fonte ao receptor é dado por: d = V (som) Ðt, onde Ðt, é o intervalo de tempo entre a emissão e a recepção do som. A velocidade de fonte em relação ao receptor pode ser obtida pelo efeito Dopler, desde que se conheça a frequência emitida pela fonte.



(Ufpr-1995) Suponha uma esfera metálica de raio 0,10 m com uma carga Q uniformemente distribuída em sua superfície. Uma partícula com a carga q = + 4,0 × 10­¨ C, ao ser colocada num ponto P a uma distância de 0,30 m do centro da esfera, experimenta uma força atrativa de módulo 2,0 × 10­² N.
Considere K = 1/(4π(pi)”³) = 9,0 × 10ª (N.m²/C²).
a) Determine, no ponto P, o campo elétrico (módulo, direção e sentido) produzido pela esfera.
b) Determine Q.
c) Calcule o potencial elétrico na superfície da esfera.
d) Qual a intensidade do campo elétrico no interior da esfera? Justifique.

resposta:a) 2,5.10(a quarta potencia) N/C.
b) 5.10­¨ C.
c) 4,5.10(a quarta potencia) V.
d) zero.



(Ufpr-1995) Uma pessoa pode levar grandes choques elétricos ao tocar em fios da instalação elétrica em sua casa. Entretanto, é freqüente observarmos pássaros tranqüilamente pousados em fios desencapados da rede elétrica sem sofrerem esses choques. Por que pode ocorrer o choque no primeiro caso e não ocorre no segundo?

resposta:Ao tocar os fios a pessoa fica sujeita a uma diferença de potencial.
Apoiado no fio o pássaro não fica sujeito à diferença de potencial, desde que mantenha uma pata bem próxima à outra.



(Ufpr-1995) Uma espira quadrada de lado 0,30 m é atravessada por um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da espira. O campo magnético varia só em módulo, passando de um valor inicial igual a 0,20 T para um valor final igual 0,80 T num intervalo de tempo Ðt = 0,04 s.
a) Calcule o fluxo do campo magnético através da espira no instante inicial e no instante final.
b) Se houvesse uma pequena abertura num dos lados da espira, determine a diferença de potencial entre as extremidades dessas abertura, devido ao fenômeno da indução no intervalo Ðt.

resposta:a) 15 T/s
b) 15 V



(Ufpr-1995) Na figura a seguir, um observador no ponto A, olhando para o ponto B na superfície do líquido, vê a imagem do ponto D nela refletida superposta à imagem do ponto C. Considerando o índice de refração do líquido igual a 1,20 e o do ar igual a 1,00, determine o valor de h.

Refração

resposta:Ë3 m







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