Questões de Física, da área de Ciências da Natureza, com gabarito em cada página.
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A figura abaixo mostra o gráfico da energia potencial gravitacional U de uma esfera em uma pista, em função da componente horizontal x da posição da esfera na pista.
A esfera é colocada em repouso na pista, na posição de abscissa x = x1, tendo energia mecânica E < 0. A partir dessa condição, sua energia cinética tem valor
Note e adote:
desconsidere efeitos dissipativos.
Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A → B, B → C e C → A, conforme o diagrama p-V apresentado na figura abaixo.
A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:
I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.
II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.
III. Durante a transformação A՜B, o gás recebe calor e realiza trabalho.
Está correto apenas o que se afirma em
Note e adote:
o gás deve ser tratado como ideal a transformação B →C é isotérmica.
Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 103 V/m, uma das esferas, de massa 3,2 x 10-15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem
Note e adote:
carga do elétron = -1,6 x 10-19 C c
arga do próton = + 1,6 x 10-19 C
aceleração local da gravidade = 10 m/s2
A notícia “Satélite brasileiro cai na Terra após lançamento falhar”, veiculada pelo jornal O Estado de S. Paulo de 10/12/2013, relata que o satélite CBERS-3, desenvolvido em parceria entre Brasil e China, foi lançado no espaço a uma altitude de 720 km (menor do que a planejada) e com uma velocidade abaixo da necessária para colocá-lo em órbita em torno da Terra. Para que o satélite pudesse ser colocado em órbita circular na altitude de 720 km, o módulo de sua velocidade (com direção tangente à órbita) deveria ser de, aproximadamente,
Note e adote:
raio da Terra = 6 x 103 km
massa da Terra = 6 x 1024 kg
constante de gravitação universal G = 6,7 x 10-11m3 / (s2 kg)
Luz solar incide verticalmente sobre o espelho esférico convexo visto na figura abaixo.
Os raios refletidos nos pontos A, B e C do espelho têm,respectivamente, ângulos de reflexão θA, θB e θC tais que
Dispõe-se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas em 110 V de tensão. Elas foram acopladas, como nas figuras I, II e III abaixo, e ligadas em 220 V.
Em quais desses circuitos, as lâmpadas funcionarão como
se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de
tensão de 110 V?
A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical, como ilustrado na figura. O ponto P ܲ sobre o terreno, pé da perpendicular traçada a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre ͵ 30 m desde o instante do lançamento até o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200 m acima do terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P ܲ, a partir do instante do lançamento, é de 10 m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi lançado?
A figura a seguir mostra a posição inicial de uma espira retangular acoplada a um eixo de rotação, sob a ação de um campo magnético originado por ímãs permanentes, e percorrida por uma corrente elétrica. A circulação dessa corrente determina o aparecimento de um par de forças na espira, que tende a movimentá-la.
Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo:
