Um móvel realiza um movimento cuja trajetória é descrita pela 2 t expressão x (t) = 4 + t²⁄4. A velocidade do móvel, no Sistema Internacional de Unidades, no instante t-2s é:
Um projétil é disparado a partir do solo, com velocidade 4,0m/s formando um ângulo de 30° com o solo. Desprezando os efeitos dissipativos, e considerando apenas a força gravitacional da Terra agindo sobre o projétil, sendo 10m/ s2 a aceleração da gravidade,
cos 30º = √ 3 ⁄ 2 e ; sen 30º = 1 ⁄ 2 o alcance do projétil é:
Um corpo de massa 5kg se move a partir do repouso atingindo a velocidade de 30m/ s em 15s. A intensidade da força responsável por imprimir uma aceleração constante no corpo é:
Um corpo se move ao longo do eixo X e sofre a ação de uma força F(t) = 250tî (em N) durante um intervalo de tempo de 1,0s. Desprezando-se as forças dissipativas, o impulso transferido pela força para o corpo é:
Considere dois blocos de massas diferentes M1 e M2, sobre uma superfície horizontal sem atrito, acoplados através de uma mola. O conjunto está inicialmente em repouso, com a mola sendo mantida comprimida. Considerando a situação imediatamente após o conjunto ser solto, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale alternativa correta.
I. O centro de massa do sistema permanecerá em repouso.
II. As velocidades dos blocos serão iguais em módulo.
III. O momento linear total do conjunto será nulo.
IV. Cada massa desenvolverá um movimento harmônico simples de frequências diferentes.
Para fechar uma porta, um homem aplica uma força F sobre a mesma. Desprezando-se todas as forças dissipativas, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. Considerando a força perpendicular à superfície da porta, aplicada na sua extremidade livre, o torque será mínimo.
II. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o torque será perpendicular à superfície da porta.
III. Considerando que a força forma um ângulo θ com a superfície da porta, o módulo do torque depende deste ângulo.
IV. Considerando um determinado torque r, a força será mínima se for aplicada no ponto médio da largura da porta.
Um bloco de 30kg desliza com atrito sobre uma superfície horizontal. Considerando a força de atrito igual a 150N e a aceleração da gravidade 10m/ s2, o coeficiente de atrito cinético é:
Uma barra cilíndrica homogênea de comprimento L oscila, como um pêndulo físico, em relação a um eixo que passa pelo diâmetro da barra na sua extremidade. Considerando m a massa da barra, g a aceleração da gravidade e mL2/3 seu momento de inércia, a frequência angular do pêndulo é:
Um pêndulo simples está submetido simultaneamente a duas oscilações harmônicas perpendiculares, dadas por:
x(t) = Acos(ωt + φ1)i
y(t) = Bcos(ωt + φ2)j
Em relação ao movimento resultante da superposição de x(t) e y(t) analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. O movimento resultante é periódico.
II. A superposição é uma oscilação harmônica para quaisquer valores das fases iniciais φ1 e φ2
III. A frequência angular do movimento resultante é 2ω.
IV. Considerando A‡B, a trajetória do pêndulo é uma elipse no plano XY.
Uma onda progressiva harmônica é representada pela função de onda y(x, t)=0,5 cos(30t-20x). Considerando π=3 e que as unidades são dadas no Sistema Internacional, a velocidade de propagação da onda é:
Duas ondas sonoras harmônicas de frequências angulares 300rad/s e 288rad/s se propagam simultaneamente em um meio. Considerando π= 3, a superposição destas ondas produz batimento de frequência:
Considere um tubo ressonante de comprimento 33cm, que possui uma extremidade aberta e outra fechada. Considerando 330m/s a velocidade do som no ar, a frequência do primeiro modo de vibração do tubo é:
Uma esfera de raio 10cm flutua na água com 3/4 do seu volume submerso. Considerando a densidade da água 1,0g/cm3, a aceleração da gravidade 10m/s2 e π=3, a massa da esfera é:
Um tanque, fechado hermeticamente, é preenchido com água até a altura de 1m. Acima da água existe ar a uma pressão de 2atm. Um furo, de seção muito menor do que a seção do tanque, é aberto no fundo do tanque. Considerando a densidade da água 103kg/m3, a aceleração da gravidade 10m/ s2 e a pressão atmosférica P0=1atm= 105 Pa, a velocidade de saída da água, imediatamente após ser aberto o furo, é:
O raio externo de uma camada esférica é 1,5cm e sua espessura 0,5cm, quando está a uma temperatura de 20°C. O coeficiente de dilatação linear do material da esfera é 10 -5 /° C. Considerando π=3 e que a temperatura aumenta para 120°C, o volume da cavidade da esfera é:
As paredes isolantes de uma câmara frigorífica são compostas por uma camada de madeira de 3,0cm de espessura. Considere as temperaturas externa e interna da câmara, respectivamente, 20°C e 5° C, e a condutividade térmica da madeira 0,8W/m.K. A taxa de transferência de calor por unidade de área, no regime estacionário, através das paredes é:
Um cilindro de volume variável contendo 2 moles de um gás ideal monoatômico é aquecido de 300K até 500K. O aquecimento é realizado isocoricamente. Considerando o calor específico molar a volume constante c, = 12,45 J/mol.K, a variação da sua energia interna é:
Um cilindro de volume V0 contendo n moles de um gás ideal diatômico sofre uma expansão adiabática da temperatura T0 até a temperatura 0,82T0. Considerando o calor específico molar a volume constante Cv=5R/2 (sendo R a constante universal dos gases ideais), e a pressão antes e depois da expansão, respectivamente, ρ0 e ρ0/2 o trabalho realizado durante o processo é:
Uma máquina térmica, cuja substância de trabalho é um gás ideal, opera segundo o ciclo de Carnot, entre os reservatórios de calor de temperaturas 200K e 500K. Em cada ciclo, a máquina retira 1000J do reservatório quente e realiza um trabalho de 600J. O rendimento desta máquina é:
Considere uma partícula de massa 10g e carga 5× 10 -6 C descrevendo um movimento circular uniforme sobre o plano XY, submetido a um campo magnético uniforme B = 10² T k. Sabendo que o módulo do momento linear da partícula é 5× 10-2 / cg.m/ s, o raio da sua trajetória é:
Considere duas cargas puntiformes + q e -2q, separadas por uma distância d, no vácuo. Sendo k a constante eletrostática, a intensidade da força elétrica que atua sobre uma terceira carga -q situada no ponto médio entre as duas primeiras cargas é:
Analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. As partículas carregadas nos materiais isolantes podem se mover livremente.
II. Uma casca esférica uniformemente carregada interage eletricamente com uma partícula carregada, situada fora da casca, como se toda a carga estivesse concentrada no centro da casca.
III. Uma casca esférica uniformemente carregada não exerce nenhuma força eletrostática sobre uma partícula carregada que esteja no seu interior.
IV. A carga líquida de qualquer sistema isolado é sempre variável.
Considere uma barra de um determinado metal de espessura 10 -4 m, na qual percorre uma corrente elétrica de 20A ao longo do seu comprimento. A barra está submetida a um campo magnético de 3,2T, perpendicular à direção da corrente e à largura da barra. Considerando que o número de portadores de carga por unidade de volume do metal é 10 28 elétrons/m3 e a carga do elétron é 1,6× 10 -19 'C, a diferença de potencial Hall que aparecerá ao longo da largura da barra de metal é:
Considere um circuito constituído de dois resistores, de resistências 2Ω e 4Ω, ligados em série, alimentados por uma bateria ideal que aplica ao circuito uma diferença de potencial de 12 V. O valor da corrente elétrica no circuito é:
Uma onda luminosa tem um comprimento de onda de 600nm no ar. Considerando o índice de refração do ar 1,0, o comprimento de onda da luz ao penetrar em outro meio, cujo índice de refração é igual a 1,5 é:
Analise as afirmativas abaixo, relativas aos espelhos esféricos e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. Se o espelho for côncavo, quando o objeto estiver situado sobre o foco, a imagem é real e invertida.
II. Se o espelho for convexo, as imagens serão sempre virtuais.
III. Se o espelho for côncavo, quando o objeto estiver situado entre o foco e a superfície do espelho, a imagem é virtual e invertida.
IV. Os raios de luz que incidirem paralelamente sobre a superfície de um espelho côncavo serão refletidos em direção ao centro de curvatura do espelho.
Considere um feixe de luz monocromática viajando em um meio cujo índice de refração é 1,0. O feixe incide em um ângulo de 30° sobre a superfície (interface) de outro meio, cujo índice de refração é 1,5. Considerando sen30° = 1⁄ 2 e sabendo que parte do feixe de luz reflete e outra parte refrata, o ângulo de refração é:
Acerca da relatividade restrita, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. Segundo o princípio da relatividade restrita, a forma das leis fisicas deve ser a mesma em qualquer referencial.
II. A velocidade da luz no vácuo é a mesma em todos os referenciais inerciais, mas depende do movimento da fonte.
III. As transformações de Lorentz são uma generalização das transformações de Galileu, que tornam as leis da eletrodinâmica invariantes.
IV. Eventos simultâneos em um dado referencial inercial serão simultâneos em todos os referenciais inerciais.
Um evento ocorre na origem do sistema de coordenadas do referencial inercial S no instante de tempo ( 4⁄3 )s. Um referencial inercial S' se movimenta com relação a S com velocidade v = - ( 3c⁄5 ) î. Sendo c=3× 108m/s a velocidade da luz no vácuo, a posição em que ocorre o evento, medida pelo referencial S', é:
O intervalo de tempo entre dois eventos que acontecem na origem de um referencial inercial S é 3,0s. Considerando c a velocidade da luz no vácuo, o intervalo de tempo entre estes eventos medido por um referencial inercial S' que se movimenta com velocidade 4c/5, com relação a S é:
Com base na mecânica quântica, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. O efeito fotoelétrico foi completamente explicado a partir da hipótese da quantização da energia do fóton (partícula de luz).
II. Corpos com temperaturas abaixo de 0°C absorvem e refletem radiação, mas não as emitem.
III. A função trabalho é a energia mínima que um elétron deve receber para ser emitido da superfície de um corpo.
IV. De acordo com a teoria da radiação do corpo negro, uma superfície emissora ideal é também uma superfície refletora ideal.
Com base na mecânica quântica, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. Para um fóton (partícula de luz) não é possível definir momento linear, uma vez que sua massa é nula.
II. O efeito Compton corresponde ao espalhamento de um elétron por um fóton, o qual é manifestação do comportamento corpuscular (ou de partícula) da luz.
III. A estabilidade da matéria é explicada pelo modelo atômico de Bohr, o qual estabelece órbitas estacionárias para o movimento dos elétrons em torno do núcleo.
IV. A quantização do momento angular do elétron em torno do núcleo de um átomo é uma consequência da hipótese de Bohr.