Questões de Concurso Comentadas sobre física

Em um experimento de calorimetria, 300 g de gelo a -4 °C foram transformados em água a 40 °C usando um ebulidor elétrico, em um intervalo de tempo de 7 minutos. O ebulidor foi conectado a uma fonte de tensão de 130 V. Qual é, aproximadamente, o valor da resistência elétrica do ebulidor, em ohms?

 

Um reservatório fechado contém uma certa quantidade de gás monoatômico. O volume do reservatório é de 7 m³, e a temperatura inicial do gás é de 250 K, com uma pressão de 13,9 atm. Ao ser aquecido até uma temperatura de 600 K, o gás sofre uma transformação isométrica. Nessas condições, qual é o valor da pressão final e da variação da energia interna do gás, respectivamente?

Em um laboratório didático de física, foi utilizado um carro de brinquedo para estudar o movimento retilíneo. Com base nos dados coletados durante o experimento, os alunos plotaram um gráfico da posição em função do tempo, no sistema CGS de medidas, para o movimento do brinquedo, conforme ilustrado na figura abaixo.




Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor obtido para a aceleração do carro de brinquedo foi:

A tabela abaixo apresenta os resultados obtidos para a gravidade (g) por 4 grupos de estudantes durante uma aula sobre pêndulo na disciplina de Física Experimental II.




Sabendo que o valor de referência da gravidade é de (9,79 ± 0,01)m/s², marque a afirmativa correta.

O objetivo de uma prática experimental sobre as aplicações das leis de Newton consistia em determinar o coeficiente de atrito cinético entre um bloco A e uma rampa, cuja inclinação era de 45º, como mostra a figura abaixo. Através de um fio inextensível e com massa desprezível, o bloco A era ligado a um bloco B que possuía metade da sua massa.




Nessas condições, para que o bloco B suba com velocidade constante, o valor do coeficiente de atrito entre o bloco A e a rampa deve ser igual a

Em uma prática experimental envolvendo os conceitos relacionados à termodinâmica, um estudante verificou que, ao fornecer 60 calorias para 150 gramas de uma substância, fez com que a sua temperatura sofresse uma elevação de 2º C. A tabela abaixo mostra o calor específico de algumas substâncias que estavam disponíveis na prática experimental.




Com base nas informações, é correto afirmar que a substância usada pelo estudante foi

O gráfico abaixo mostra como a posição X de um bloco de massa M, preso em uma mola sobre uma mesa sem atrito, varia com o tempo ao ser deslocada de sua posição de equilíbrio. A partir do gráfico, marque a alternativa que apresenta, respectivamente, a amplitude e o período do sistema massa-mola.

A figura abaixo mostra duas partículas fixas, Q₁ e Q₂, separadas por uma distância d, carregadas com cargas elétricas iguais a +16q e -4q, respectivamente. Coloca-se uma terceira partícula, Q₃, cuja carga é +q em um ponto x à direita da partícula Q₂. Para que a força elétrica resultante sobre a partícula Q₃ seja nula, marque a alternativa que apresenta a distância que ela deve estar situada a partir da partícula Q₁.

O diafragma de um alto-falante vibra 3,6 × 10⁴ vezes a cada minuto. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, a onda sonora proveniente dessa vibração tem comprimento igual a:

Um engenheiro inglês constatou que uma determinada massa gasosa ocupa um volume V₀ a uma temperatura de –103 ºF. Posteriormente, ele observou que a pressão triplicou e a temperatura se elevou para 253,4 ºF. Ao calcular o volume final V da massa de gás no processo, o engenheiro constatou que:

Um turista desembarcando em Nova York constatou no aeroporto que a temperatura era de aproximadamente 46,4 ºF. Qual seria a temperatura se a leitura fosse feita na escala Celsius?

O efeito fotoelétrico, estudado no início do século XX por Albert Einstein, consiste na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. Considerando o desenho esquemático da figura a seguir e supondo que o cátodo da célula fotoelétrica é iluminado com luz monocromática de frequência f e comprimento de onda λ e que os elétrons da sua superfície estão sujeitos a uma energia potencial Φ0 (função de trabalho) das partículas vizinhas, é correto afirmar que:

_{Fonte: Nussenzveig, H.M. Curso de física básica – 1ª edição Vol. 4 Ed. Blucher, p. 250.}

Sendo os valores das resistências R₁, R₂, R₃ e R₄, respectivamente, 12Ω, 9Ω, 10Ω e 8Ω, e considerando a bateria e os fios com resistência desprezível, qual o valor da leitura do amperímetro ideal, ilustrado na figura, em Ampères ?

Uma bateria ideal, fios ideais e as lâmpadas L₁, L₂ e L₃, que são idênticas, formam um circuito elétrico. Inicialmente, a chave Ch está aberta. Ao fecha-la, observa-se que:

No planeta Y, um líquido em regime estacionário flui em um duto cujo diâmetro dobra na região central. Instalado um medidor de Venturi, com densidade do líquido manométrico igual à do fluido escoante, observa-se uma diferença de altura H = 2,25 cm entre as alturas dos manômetros. Supondo que o fluido se desloque da esquerda para a direita, que na região central sua velocidade seja igual a V₂ = 7,5 cm/s, e que as alturas geométricas z das secções possam ser consideradas idênticas, a aceleração gravitacional local g_Y é:

_{Fonte: Nussenzveig, H.M. Curso de física básica – 1ª edição Vol. 2 Ed. Blucher, p. 41 (Adaptada)}

Uma força F igual a 500 N, aplicada conforme a figura a seguir, mantém o sistema em equilíbrio de forças. Admitindo-se massas desprezíveis para as polias e as cordas, a densidade da água valendo 1g/cm³ e o volume do corpo imerso, 6,0 x 10⁴ cm³, qual o valor da massa do corpo X, em kg, para esta situação?

Considere um desenho esquemático do olho humano abaixo, em que a imagem é formada sobre a retina. Se a imagem de um objeto é focalizada depois da retina, diz-se que a pessoa sofre de hipermetropia. Ao usar óculos, que tipo de lente corretiva deverá ser usado para corrigir esse defeito da visão?

Ilustração da formação de imagem no olho humano. Extraído de http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/olhohumano-um-instrumento-optico.htm.

A transmitância é razão entre a radiação transmitida e a radiação incidente sobre um dado material. Considere a figura abaixo que representa os dados percentuais de transmitância de luz (light transmittance) sobre uma amostra de grafeno. Os dados são transmitância de 100 % no ar (air), 97,7 % numa monocamada de grafeno (graphene) e 95,6 % numa bicamada (bilayer) de grafeno. Com base nessas informações, é possível afirmar que o grafeno é um material:

Imagem extraída de http://grapheneatom.com/optical-properties.

A Figura mostra um dipolo elétrico. A orientação do campo elétrico resultante no ponto P, situado na mediatriz do segmento da reta que liga as duas cargas, é :

A técnica de Tomografia Computadorizada (TC) é uma importante técnica de imagem médica, muito utilizada, por exemplo, em unidades de emergência, por fornecer muito rapidamente informações vitais de diagnóstico. A figura abaixo mostra a parte mais importante de um aparelho de TC: uma estrutura circular giratória contendo um tubo de raios-X (1) montado em um lado e um detector de raios-X (2), do outro lado da estrutura. Um feixe de raios-X cônico gira o tubo de raios-X e o detector em torno do paciente. Enquanto o dispositivo gira, milhares de imagens do paciente podem ser obtidas em uma única rotação completa, resultando em uma imagem da seção transversal completa do corpo do paciente. Com esses dados é possível criar uma imagem tridimensional (3D) do corpo do paciente, além de visões em ângulos diferentes. Qual parte de um aparelho de TC é mostrado na figura abaixo?