Questões de Concurso Sobre física

        As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica I_B que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l₀ é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Se K_m for a constante elástica da mola, então o valor medido da força magnética atuando na espira quadrada é K_m'(l - l₀).

        As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica I_B que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l₀ é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Na figura II, o vetor indução magnética gerado pelas bobinas tem módulo diretamente proporcional à corrente I_B e sua direção é perpendicular ao papel, sentido entrando na folha.

        As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica I_B que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l₀ é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. A figura a seguir mostra os sentidos corretos da corrente IB nas bobinas da figura I, para que o campo magnético resultante na região da espira quadrada seja a soma dos campos de cada bobina e maior que zero.

        A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno r_i = 1,5 cm e raio externo r_e = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante T_i . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente T_e. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.

Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.

Quanto maior o valor da condutividade térmica do material do tubo, maior o fluxo radial de calor por unidade de comprimento.

        A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno r_i = 1,5 cm e raio externo r_e = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante T_i . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente T_e. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.

Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.

Se T = 80 - F/K (2r/3), então a razão F/K pode ser expressa pela relação F/K = 30/In(3/5)

A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno r_i = 1,5 cm e raio externo r_e = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante T_i . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente T_e. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.

Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.

Para um ponto tal que r_i < r < r_e, a temperatura e a distância radial r estão relacionadas por T= 80 - F/K ind(2r/3)

        A figura I ilustra a seção transversal de um tubo (raio interno r_i = 1,5 cm e raio externo r_e = 2,5 cm) que conduz água quente a uma temperatura constante T_i . A parte externa do tubo está a uma temperatura ambiente T_e. A figura II mostra a variação da temperatura T em função da distância radial r entre as paredes do tubo. Essa variação é expressa por dT = -(F/K )dr/r, em que F é proporcional ao fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo e K é a condutividade térmica do material do tubo.

Considerando essas informações, julgue o item subsecutivo.

Considerando-se que o coeficiente de dilatação linear do material do tubo seja 24 × 10^-6 K^-1 , se a temperatura da água diminuir de 20 o C, então a variação percentual do comprimento do tubo será inferior a 1%.

O gráfico apresentado mostra a variação da pressão versus volume de um gás ideal que sofre um processo de expansão e contração isobárico e de aquecimento e resfriamento isocórico.

Com base nesse gráfico, julgue o item seguinte.

O trabalho realizado no ciclo é superior a 430 J.

O gráfico apresentado mostra a variação da pressão versus volume de um gás ideal que sofre um processo de expansão e contração isobárico e de aquecimento e resfriamento isocórico.

Com base nesse gráfico, julgue o item seguinte.

O calor recebido pelo gás é igual a 400 J.

A figura precedente mostra a situação em que dois fluidos (líquidos I e II), de densidades ρI e ρII, estão separados por uma placa rígida de altura H, apoiada sobre uma base sem atrito. Considerando essas informações, julgue o item que se segue. Para que haja equilíbrio de forças resultantes na placa rígida, a razão entre as densidades dos líquidos deve ser P_I/P_II .= 1/4.

A figura precedente mostra a situação em que dois fluidos (líquidos I e II), de densidades ρI e ρII, estão separados por uma placa rígida de altura H, apoiada sobre uma base sem atrito. Considerando essas informações, julgue o item que se segue. A força resultante, por unidade de comprimento, do líquido I na placa rígida é H² /(2×ρ_I ×g), em que g é a aceleração da gravidade.

        Todo movimento é relativo à posição ou ao movimento do observador. A velocidade com que um objeto se move depende do referencial; o movimento só pode ser medido em relação aos outros objetos ou observadores. Einstein descobriu uma exceção a essa regra básica: a luz sempre viaja à mesma velocidade, independentemente da velocidade em que o observador está se movendo. Anne Rooney. A história da física. M. Books, p. 196 (com adaptações). Com relação ao trabalho do cientista mencionado no texto, julgue o item a seguir.  A explicação do efeito fotoelétrico, que rendeu o prêmio Nobel de Física a Albert Einstein, é a base da teoria da relatividade.

A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.

        A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.

A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.

A velocidade escalar v do satélite em torno de Marte é  , em que G é a constante de gravitação universal e M, a massa de Marte.

A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.

        A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.

A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.

A intensidade da atração gravitacional a que um corpo de massa m está sujeito ao aproximar-se do centro de Marte tenderá a um valor infinito.

A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.

        A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.

A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.

A aceleração do satélite é zero, pois sua velocidade e seu período são constantes.

Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (v_e). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < ve). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. O momento linear total do sistema descrito é nulo no caso de o referencial estar localizado no centro de massa do sistema.

Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (v_e). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < ve). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. A energia cinética do sistema é conservada — ou seja, permanece constante — na direção do movimento mostrado nas figuras, devido à conservação do momento linear.

Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (v_e). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < v_e). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. O acréscimo de velocidade adquirida pelo foguete devido à ejeção contínua de sua massa depende das massas final e inicial do foguete.