Questões de Concurso Comentadas sobre física

O gráfico a seguir corresponde à variação da força resultante que age sobre um objeto entre os instantes t₀ = 0 e t₄. Em t₀ sua velocidade é nula e a força resultante age sempre na mesma direção de seu movimento.
O instante em que o objeto atinge velocidade máxima é

O circuito a seguir foi proposto por um professor a fim de testar os alunos sobre seus conhecimentos acerca de circuitos elétricos. Esse circuito é composto de cinco resistores idênticos (R_₁ a R_₅), uma chave (Ch) e uma bateria.

Considerando os fios utilizados como ideais, assinale a alternativa CORRETA.

Considere um observador (O) diante de um espelho plano (E) e alguns objetos situados nos pontos 1, 2, 3 e 4, conforme representado na figura a seguir.

Nessa situação, o observador não conseguirá enxergar, através do espelho plano, o objeto situado no ponto:

Uma espira metálica penetra em uma região em que o campo magnético diminui de intensidade com o tempo e que tem direção e sentidos fixos saindo do plano da página, como indicado na figura a seguir.

Considere uma espira se movendo da posição A até a posição C, de modo que em A, a espira está entrando na região de campo magnético; em B, a espira se move dentro da região de campo magnético e, em C, a espira está saindo da região de campo magnético.

Nessas condições, é correto afirmar que:

A figura abaixo é uma representação de duas fontes F1 e F2 que oscilam em fase e produzem, na superfície da água contida em um tanque, ondas que se propagam com frequência f = 30 Hz. O ponto A é equidistante das duas fontes. E é o ponto mais próximo à esquerda de A onde se observa que a água se move com amplitude máxima. D é o ponto mais próximo à direita de A onde se observa que a superfície da água fica em repouso. Medindo-se a diferença de caminho entre DF₁ e DF₂ , encontra-se o valor igual a 1,0 cm.
É correto afirmar que

Usando uma simulação de computador, um grupo de estudantes realizou o seguinte experimento. Primeiro, eles aqueceram um gás contido em um cilindro dotado de um êmbolo móvel, como mostrado na figura.
Em seguida, repetiram o experimento, provocando a mesma elevação de temperatura do gás, mas mantendo seu volume constante. A respeito do experimento, os estudantes formularam as seguintes conclusões: ( ) A variação da energia interna do gás foi a mesma nas duas situações. ( ) O calor fornecido ao gás, na primeira situação, foi igual ao fornecido na segunda. ( ) O trabalho realizado pelo gás foi maior na primeira situação.
Analisando as afirmativas acima, marque (V) para verdadeiro ou (F) para Falso. A sequência correta é

Três bolas de beisebol, idênticas, são arremessadas do alto de um penhasco ao longo das trajetórias I, II e III. As velocidades iniciais das três bolas são iguais e não há resistência do ar sobre elas.

Sendo V_I , V_II e V_III as velocidades com que as bolas I, II e III, respectivamente, chegam ao solo, conclui-se que

Em um campo magnético de intensidade 10³T, uma partícula com carga 0,0003C é lançada com velocidade 2000m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético, conforme indica a figura:

Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula?

Uma esfera de aço de massa m, de pequenas dimensões, está presa a uma das extremidades de um fio ideal, cuja outra extremidade está presa a um suporte fixo. Com o fio esticado na horizontal, a esfera é abandonada, como ilustra a figura, e passa a se mover com atrito desprezível.
Durante o movimento, o fio pode não suportar a tensão a que é submetido e se romper. Para que isso não ocorra, sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, o fio deve ser capaz de suportar uma tensão de até

Duas esferas de massas iguais, A, carregada com uma carga Q_A, e B, carregada com uma carga Q_B, de mesmo sinal que Q_A, estão suspensas por fios isolantes de comprimentos iguais ao mesmo ponto de um suporte. Formulam-se três hipóteses a respeito das posições das esferas quando o sistema formado por elas estiver em equilíbrio (repouso):
A hipótese correta é

Um gerador de força eletromotriz ε e resistência interna r alimenta um resistor, como mostra a figura a seguir.
Se o gerador estiver desenvolvendo sua potência útil máxima, a indicação do amperímetro (ideal), indicado na figura, será igual a

A figura mostra, em um diagrama p – V, a evolução de uma certa massa de um gás ideal, entre dois estados de equilíbrio térmico A e B.

Considerando positiva a quantidade de calor trocada pelo gás com a vizinhança quando ela é recebida pelo gás, e negativa quando ela é cedida, a quantidade de calor que o gás trocou com sua vizinhança, ao evoluir de A até B, foi

Uma esfera rígida, homogênea, de massa M e raio R é abandonada sobre a superfície plana de uma rampa inclinada e passa a descer a rampa na direção de maior declive rolando sem deslizar, como indica a Figura 1. Na Figura 2, estão desenhados cinco segmentos orientados, I, II, III, IV e V. O segmento orientado que melhor representa a força exercida pela superfície da rampa sobre a esfera, durante o seu movimento de descida sobre a rampa, é

A figura mostra três cargas puntiformes, q₁, q₂ e q₃, localizadas no vácuo e uma superfície fechada S que contém, em seu interior, apenas as cargas q₁ e q₂, como indica a figura. O sentido do vetor unitário ݊normal à superfície está indicado na figura.
 Sendo ε₀ a permissividade elétrica do vácuo, podemos afirmar, a partir da lei de Gauss, que o fluxo do campo eletrostático através da superfície S, é

A figura a seguir ilustra uma espira circular de centro em C por onde flui uma corrente estacionária i. Na figura também estão indicados o eixo perpendicular ao plano da espira que passa pelo seu centro, eixo Z e dois pontos desse eixo, P e Q, equidistantes do centro C da espira, assim como o sentido da corrente i.

Sobre os respectivos campos magnéticos criados por essa espira de corrente nos pontos P e Q, assinale a afirmativa correta.

Um elevador de carga está se movendo verticalmente. Sobre seu piso horizontal encontram-se um caixote muito pesado e um operário, ambos em repouso em relação ao elevador, como ilustra a figura a seguir.

Em um dado instante, o operário percebe que a foça horizontal que ele precisou exercer sobre o caixote para fazê-lo começar a deslizar sobre o piso é menor (em módulo) do que a força horizontal que ele precisou exercer sobre o caixote para fazê-lo começar a deslizar quando o elevador estava em repouso.

A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Nesse instante, a aceleração vertical do elevador tem o sentido para baixo.

( ) Não é possível afirmar se, nesse instante, o elevador está subindo ou descendo.

( ) O coeficiente de atrito estático entre o caixote e o piso horizontal do elevador não depende de o elevador estar se movendo verticalmente, acelerado ou retardado.

As afirmativas são, respectivamente,

Uma esfera maciça flutua em água à temperatura ambiente . Nesse caso, o volume da parte da esfera submersa na água é V. Aquece-se o conjunto até uma temperatura ’ > .

Nesse caso, verifica-se que a esfera continua a flutuar, sendo V’ o volume da parte da esfera submersa na água.

Atira-se uma pedra, a partir do solo, com uma velocidade , apontando para uma fruta que pende de uma árvore. A velocidade é tal que o alcance A do lançamento da pedra é maior do que a distância D, medida sobre o solo horizontal entre o ponto de lançamento da pedra e a vertical tirada da fruta ao solo, como ilustra a figura a seguir.

Desprezando a resistência do ar, se no exato instante em que a pedra é lançada a fruta se desprender da árvore e cair verticalmente, a pedra

Um sólido rígido e homogêneo, com a forma de um prisma hexagonal, é abandonado sobre uma rampa, cujo ângulo em relação à horizontal pode ser elevado. A figura a seguir representa a seção principal do sólido que contém seu centro de massa.

Elevando-se lentamente o ângulo de inclinação da rampa, verifica-se que, quando ele atinge determinado valor, o sólido tomba e desliza simultaneamente.

Nesse caso, o valor que melhor representa o coeficiente de atrito estático entre o sólido e a rampa é

Um corpo maciço e esférico constituído por uma substância de massa específica µ é mantido submerso num líquido por um fio de massa desprezível conforme indicado na figura a seguir.
Considere que a massa específica da substância que constitui o corpo é igual a dois terços da massa específica do líquido e que após se cortar o fio o corpo sobe em direção a superfície do líquido. Sendo a gravidade no local igual a 10 m/s² então o valor da aceleração adquirida por esse corpo enquanto ainda submerso é de: