Questões de Concurso Comentadas sobre física

A figura, a seguir, mostra um circuito RLC em regime estacionário.


Quando a chave Ch for aberta, a energia dissipada pelo resistor R₂ será

Uma pessoa olha para dentro de um frasco de vidro cilíndrico de altura a e diâmetro superior e inferior b, com paredes verticais finas de modo que seu olhar vá da borda superior até a extremidade oposta no fundo, conforme ilustrado a seguir.

Mantendo os olhos fixos na mesma posição, o frasco é enchido completamente com um líquido transparente. Com isso, a pessoa passa a ver uma pequena pedra que está no centro do recipiente, conforme figura a seguir.

Considerando o índice de refração no ar igual a 1,0, nesse caso, o índice de refração do líquido pode ser calculado por

A figura, a seguir, mostra uma panela usada para preparar o café da manhã.

Durante a preparação, meio litro de água à temperatura inicial de 20°C (293 K) é fervido à 100°C (373 K). Considerando o calor específico e a densidade da água iguais a 1 cal/g°C e 1 g/mL, respectivamente, a variação de entropia desse processo termodinâmico é, em cal/°C, de

O efeito da atiradeira gravitacional é produzido por uma “colisão” sem impacto de uma nave espacial com um planeta. Esse efeito é utilizado para fornecer um impulso adicional a uma nave espacial, aumentando sua velocidade.

A figura, a seguir, representa o planeta Saturno movendose em sentido x negativo, com uma velocidade orbital em relação ao Sol de módulo igual a v_planeta. Uma nave espacial dele se aproxima a uma velocidade de módulo igual a v_{inicial da nave} em relação ao Sol. A força gravitacional de Saturno faz que a nave mude de direção e retorne em sentido oposto.

Considerando a trajetória da nave como retilínea e que m_nave << M_planeta, sua velocidade final, depois que se afasta de modo que não sinta mais a atração gravitacional do planeta, é

Uma cunha de massa M repousa sobre o topo horizontal de uma mesa sem atrito. Um bloco de massa m é colocado sobre a cunha, conforme ilustrado na figura a seguir.

Sendo µ o coeficiente de atrito estático entre a cunha e o bloco, qual deve ser o módulo F da força mínima aplicada sobre a cunha, para que o bloco permaneça em repouso em relação a ela?

Considere as duas situações seguintes de um bloco apoiado sobre um plano e as forças, peso e normal, que atuam sobre cada um deles.

I – um bloco de massa m apoiado sobre uma superfície horizontal.

II – um bloco de massa m apoiado sobre um plano inclinado em um ângulo θ.

Considerando a terceira lei de Newton e as forças que atuam sobre o bloco,

As figuras, a seguir, mostram Nicolau Copérnico e a capa do seu grande tratado “Sobre as Revoluções das Esferas Celestes”, escrito em 1543, que introduziu o modelo heliocêntrico na Idade Média.

Essa obra era conceitualmente ainda bastante próxima da astronomia grega e tinha como objetivo principal

O circuito da figura abaixo e formado por uma bateria ideal de tensão contínua com força eletromotriz ε=12V e cinco resistores cerâmicos semelhantes: R_i = R₂ = R₃ = R₄ = R₅ = 100 Ω. Um amperímetro ideal e colocado na salda da fonte de tensão para medir a corrente elétrica fornecida ao circuito. A leitura do amperímetro indicou um valor de corrente elétrica igual a:

Uma maquina térmica executa um ciclo termodinâmico, operando entre um reservatário quente a uma temperatura T_H = 100^oC e um reservatário frio a uma temperatura T_C = 20^oC A maquina térmica retira num ciclo Q_H = 8000 Joules de calor do reservatário quente, realiza um trabalho W e libera uma quantidade de calor Q_c para o reservatório frio, conforme a figura abaixo. Supondo que a maquina térmica tenha um rendimento igual a uma maquina de Carnot, o trabalho realizado pela maquina num ciclo sera igual a:

A figura abaixo mostra uma variação do tubo de Pitot, instrumento usado para medir a velocidade de escoamento V de um fluido com densidade ρ. Quando existe um fluxo relativo de ar (ρ ≈ 1,23kg/m³ ) escoando na entrada superior do tubo, ocorre um desnível h numa coluna de fluido manométrico de densidade ρr , colocado no tubo como referência. Assumindo que o fluido manométrico seja mercúrio (ρr = 13600kg/m³ ) e que o desnível foi igual a h = 4,5cm, a velocidade medida pelo tubo será aproximadamente:

Uma esfera de massa 0,1kg foi pendurada na extremidade livre de um dinamômetro ideal, conforme figura abaixo. Quando a esfera é mergulhada totalmente em água, a leitura no dinamômetro indica um peso aparente de 0,2N. Quando a esfera está totalmente imersa em um líquido B, com densidade desconhecida, a leitura no dinamômetro indica um peso aparente de 0,4N. Assumindo que a densidade da água vale 1000kg/m³ e que a aceleração da gravidade vale g = 10m/s² , a densidade do líquido B será igual a:

Um morteiro, um artefato lançador de granadas, está afastado uma distância horizontal X de uma linha vertical posicionada sobre uma encosta (ver figura abaixo). O ângulo θ de lançamento do morteiro vale 30⁰. Uma granada é lançada com velocidade inicial cujo módulo vale v₀ = 100 m/s. O ponto P de impacto da granada na encosta está a uma altura h = 120m em relação ao ponto de lançamento. Considere: sen(30⁰) = 0,50; cos(30⁰) = 0,87 e uma aceleração da gravidade g = 10m/s². Desprezando o atrito, o alcance horizontal X para que a granada atinja o ponto P da encosta,depois de ultrapassar o ponto mais alto da sua trajetória, será igual a:

O dispositivo da Figura abaixo é conhecido como Experiência de Young. Uma lâmpada L emitindo luz monocromática é posta diante de uma tela opaca, T1, que tem uma fenda estreita. Atrás da tela T1, é colocada outra tela opaca, T2, que tem duas fendas estreitas, ambas iguais à fenda da tela T1. A luz chega ao anteparo P e produz a imagem disposta ao lado, com franjas claras e escuras.

O fenômeno que produz o padrão representado na imagem é denominado

O circuito elétrico mostrado na Figura abaixo é constituído de três resistores (R₁ , R₂ e R₃ ) e uma fonte de tensão E.

Considerando-se que o valor do resistor R₂ é muito inferior ao valor do resistor R₁ , a resistência equivalente do circuito pode ser expressa, aproximadamente, por

Durante o posicionamento de um contêiner, este é solicitado por duas forças, F_x e F_y , aplicadas nas direções dos eixos x e y, respectivamente, conforme mostrado na Figura abaixo.

Se F_x vale 400 N, e F_y vale 300 N, o valor da força resultante aplicada, em N, é

Um veículo se move segundo uma trajetória retilínea com a velocidade comportando-se conforme mostrado no gráfico abaixo.

Sem considerar valores, os correspondentes gráficos de deslocamento e de aceleração do veículo, em função do tempo, são:

As figuras precedentes ilustram um corpo de massa M_c suspenso por um mesmo dinamômetro ideal (representado pela mola), em duas situações diversas. Na primeira delas, ao ar livre, o dinamômetro indica um valor de 50 N. Na segunda situação, a massa M_c está imersa em um tanque com água, e o dinamômetro indica um valor de 25 N.

Nessa situação, considerando-se que 10 m/s² seja a aceleração da gravidade e que 1 g/cm³ seja a densidade da água, os valores do volume do corpo, em m³, e de sua massa específica, em g/cm³, são, respectivamente, iguais a

Com relação ao texto 5A1BBB, considere que a corrente no circuito tenha sido medida quando o cilindro estava se movendo ao longo dos trilhos e que o gráfico precedente mostre a corrente medida, em A, no circuito em relação à distância L, em m.

Nessa situação, o valor da corrente, em A, medida na posição I, é igual a

Considerando que, na ilustração precedente, F se refere à fonte, R a uma resistência constante, e R_v a um reostato, assinale a opção que ilustra o circuito correto correspondente à situação descrita no texto 5A1BBB.

Assinale a opção que representa graficamente a relação entre a temperatura e a pressão de um gás considerado ideal, em ambiente fechado, em condição isocórica.