Questões de Concurso Sobre física

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Q2247622 Física
        Ciclones extratropicais são tempestades formadas em médias e altas latitudes, comuns no sul do Brasil, caracterizados por um núcleo frio de baixa pressão. Recentemente o ciclone Catarina, por sua forma espiralada e seu núcleo bem nítido, chegou a ser classificado como um furacão de nível 1 (a escala vai até 5) e causou muitos prejuízos na costa dos estados de Santa Catarina, Paraná e Rio Grande do Sul, onde os ventos ultrapassaram 150 km/h. Ondas de até 7 m foram formadas longe da costa. A baixa pressão no núcleo do ciclone chegou a elevar o nível do mar em alguns metros ao se aproximar da costa, o que provocou inundações. Um único sistema desse tipo pode movimentar energia equivalente ao consumo anual de energia elétrica do Brasil, que é da ordem de 1018 joules.  
Em relação ao texto acima, julgue o item a seguir.
Considere que, após a passagem do ciclone Catarina, encontrou-se uma placa de sinalização, montada em um poste de 2 m de altura, dobrada na base do poste. Nessa situação, se o poste suporta um torque máximo de 7.500 kg × m2 /s2 sem se dobrar, então é correto concluir que o vento exerceu uma força superior a 10.000 newtons sobre a placa.

Alternativas
Q2247621 Física
        Ciclones extratropicais são tempestades formadas em médias e altas latitudes, comuns no sul do Brasil, caracterizados por um núcleo frio de baixa pressão. Recentemente o ciclone Catarina, por sua forma espiralada e seu núcleo bem nítido, chegou a ser classificado como um furacão de nível 1 (a escala vai até 5) e causou muitos prejuízos na costa dos estados de Santa Catarina, Paraná e Rio Grande do Sul, onde os ventos ultrapassaram 150 km/h. Ondas de até 7 m foram formadas longe da costa. A baixa pressão no núcleo do ciclone chegou a elevar o nível do mar em alguns metros ao se aproximar da costa, o que provocou inundações. Um único sistema desse tipo pode movimentar energia equivalente ao consumo anual de energia elétrica do Brasil, que é da ordem de 1018 joules.  

Em relação ao texto acima, julgue o item a seguir.


Supondo-se que os ventos mantivessem uma velocidade linear constante enquanto se aproximassem do núcleo do ciclone em uma trajetória espiral, então um balão meteorológico que viajasse com o vento teria a sua velocidade angular de rotação em torno do núcleo do ciclone aumentada à medida que ele se aproximasse do núcleo.

Alternativas
Q2247541 Física
Considere um sistema formado por duas partículas de massas iguais a 4 kg e 5 kg, que se movimentam sobre uma superfície horizontal, com velocidades de módulos iguais a 2,0 m/s e 1,2 m/s, respectivamente, em direções perpendiculares entre si. Qual é o valor da quantidade de movimento desse sistema de duas partículas? 
Alternativas
Q2247540 Física
Durante um incêndio em certo edifício, um lustre que estava pendurado do lado de fora de uma janela se soltou e caiu, em queda livre, de uma altura total de 11,25 m até atingir o chão. 

Consideranto a aceleração da gravidade com valor de 10m/s², e desprezando a resistência do ar durante a queda, com que velocidade o objeto atingiu o chão?
Alternativas
Q2247539 Física
O campo elétrico é um campo vetorial, ou seja, consiste em uma distribuição de vetores, um para cada ponto ao redor de um objeto eletricamente carregado. Por princípio, define-se o campo elétrico pela colocação de uma carga elétrica psotiva qo, chamada carga de prova, em algum ponto P próximo a um objeto eletricamente carregado. Então, mede-se a força elétrica F que age sobre a carga de prova. A direção do campo elétrico E (naquele ponto P), em razão do objeto eletricamente carregado, será a mesma direção da força F, enquanto o módulo do campo elétrico E é definido pela equação: 
Alternativas
Q2247537 Física

A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que a variação da energia interna (ΔU) de um sistema é dada pela diferença entre o calor trocado com o ambiente (Q) e o trabalho realizado no processo termodinâmico (W), da seguinte forma: ΔU = Q - W. Assim, quando o trabalho realizado pelo sistema for igual ao calor fornecido a ele, haverá uma transformação

Alternativas
Q2246683 Física
Na área industrial, existem várias aplicações da eletrostática, como no processo de eletrodeposição, usinagem eletromecânica, entre outras. Em relação à eletrostática, julgue o item a seguir.
As duas leis fundamentais aplicadas ao estudo de campos eletrostáticos são a lei de Gauss e a lei de Ampère.
Alternativas
Q2242997 Física

Julgue o item subsequente.


A unidade de volume, para determinações de alta precisão, é o volume ocupado pela massa de 1 quilograma de água pura em sua densidade máxima e sob pressão atmosférica normal, este volume é chamado de “litro”. 

Alternativas
Q2240348 Física
De Broglie postulou em 1924 que todas as partículas apresentam um comportamento ondulatório associado a um comprimento de onda, conhecido como o comprimento de onda de De Broglie, o qual é proporcional à massa e velocidade da partícula. Esse fenômeno foi experimentalmente confirmado por Davisson-Germer, em 1927, ao observarem a difração de elétrons ao atravessarem uma fina camada de níquel, cuja distância intermolecular é de 0,254 nm. Em nosso universo cotidiano, objetos macroscópicos não exibem comportamento de difração, pois seus comprimentos de onda de De Broglie são extremamente pequenos para situações do dia a dia. Vamos supor que estejamos em um universo fictício no qual a constante de Planck possui um valor diferente, denotada por h ′ = 1,25 × 10−17 Js. Nesse universo fictício, um objeto de massa m = 90 mg e velocidade v = 0,55 mm/s difrataria ao atravessar uma fina camada de níquel?
Alternativas
Q2240347 Física
No estudo da física, diferentes teorias científicas têm sido desenvolvidas para explicar fenômenos físicos em escalas diversas desde o macroscópico ao subatômico. Entre elas, destacam-se a mecânica newtoniana, a teoria da relatividade e a mecânica quântica. Cada uma dessas teorias tem seus princípios e fundamentos próprios, possibilitando uma compreensão profunda dos fenômenos em seus respectivos domínios de aplicação. Entretanto, é importante destacar que essas teorias também têm limites em suas aplicações. A respeito do assunto abordado, analise as assertivas a seguir:
I. A mecânica clássica não apresenta os mesmos resultados experimentais quanto à detecção, a nível do mar, dos múons, oriundos de interações da radiação cósmica com os constituintes da alta atmosfera, sendo necessário recorrer à relatividade para obter a concordância com os dados.
II. Na mecânica clássica, os resultados são determinísticos, enquanto na mecânica quântica, são estatísticos. A incerteza nas medidas dos fenômenos microscópicos ocorre devido ao colapso da função de onda causado pelo processo de observação, estabelecendo o limite entre as duas teorias, tornando ambas válidas para descrever o sistema.
III. Na teoria da relatividade desenvolvida por Einstein, que utiliza as transformadas de Lorentz, foi necessário alterar a definição do momento linear clássico de partículas em um sistema isolado, pois ele não se conservava.
Quais estão corretas?
Alternativas
Q2240344 Física
Um corpo de massa m é abandonado sobre um plano inclinado com um ângulo Θ = 60° em relação à horizontal, como mostrado na Figura 5 abaixo, com um coeficiente de atrito cinético μ = 0,3. Seu centro de massa está a uma altura h acima da base do plano inclinado. Após descer o plano inclinado, o corpo entra em um loop de raio R = 2 m, onde a força de atrito é desprezível. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 e desconsidere a resistência do ar.
Imagem associada para resolução da questão

Qual é, aproximadamente, a menor altura h para que o corpo atinja o ponto mais alto do loop sem perder contato com ele? 
Alternativas
Q2240342 Física
Considere uma fonte pontual que emite ondas eletromagnéticas com um comprimento de onda específico de 350 nm, de forma isotrópica em todas as direções, e tem uma potência de 735 W. A uma distância de 500 m da fonte, encontramos um detector de luz sensível à faixa do espectro eletromagnético emitido por essa fonte. A fim de compreender o comportamento da onda luminosa à medida que ela se propaga do ponto de emissão até o ponto de detecção, é crucial analisar a taxa de variação do campo elétrico em relação ao tempo. Para a resolução da questão, considere a constante de permissividade magnética μ° = 4π × 10-7 H/m , e a velocidade da luz c = 3 × 108 m/s. Com base nesse cenário, qual é a máxima taxa de variação E/da componente elétrica da luz na posição do detector?
Alternativas
Q2240341 Física

Considere o ciclo termodinâmico teórico apresentado no diagrama PV, da Figura 4, no qual um mol de um gás monoatômico ideal está contido em um cilindro com pistão. O ciclo é composto por quatro etapas distintas: uma expansão isobárica (A ➝ B); uma expansão isotérmica (B ➝ C) à temperatura de 562,5 K; uma transformação isocórica (C ➝ D); uma compressão isotérmica (D ➝ A) à temperatura de 300 K. Para efeitos de cálculo, utilize a constante dos gases ideais R = 8 J/(mol · K) e In 1,5 × 105 ≅ 12. 


Imagem associada para resolução da questão

Considerando a situação apresentada na Figura 4, analise as seguintes assertivas:


I. O volume do gás no estado A é de 1,6 × 10−2 m3.

II. A pressão do gás no estado C é de 103 Pa.

III. O trabalho realizado pelo gás no processo B ➙ C é de aproximadamente 54 kJ.

IV. O trabalho realizado pelo gás no processo A ➙ B é de 210 J.



Quais estão corretas?

Alternativas
Q2240340 Física
Os copos térmicos têm se tornado bastante populares nos últimos anos, devido à sua promessa de manter bebidas geladas por um longo período, minimizando a influência do ambiente externo na temperatura do conteúdo interno. Consideremos um desses copos térmicos com uma capacidade térmica de 50 cal/°C , inicialmente a uma temperatura de 18°C . Nesse copo são adicionados 300 g de água, cuja temperatura inicial é de 5 °C, juntamente com 100 g de gelo, que está a 0°C. O calor específico da água corresponde a 1 cal/g°C e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g. Sabendo que a taxa de resfriamento desse copo é de 20 cal/mim, e desconsiderando quaisquer perdas térmicas devido à evaporação ou outras trocas não mencionadas, a temperatura do sistema ao final do período de uma hora será de _______ e a massa de gelo que terá sofrido fusão será de _______.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.
Alternativas
Q2240339 Física
Circuitos simples, formados por resistores e fontes de força eletromotriz, são temas constantes na educação básica, permitindo aos estudantes compreenderem os princípios fundamentais da eletricidade e suas aplicações no dia a dia. Observe o circuito misto ilustrado na Figura 3 abaixo, composto por 4 resistores e 3 fontes de força eletromotriz ideais, interligados por fios sem resistência elétrica. Um voltímetro ideal está conectado ao sistema, conforme mostrado na Figura 3.
Imagem associada para resolução da questão

Qual o valor indicado pelo voltímetro? 
Alternativas
Q2240338 Física
Considere um cilindro maciço, feito de material não condutor e infinitamente longo, com raio R. O cilindro tem uma densidade volumétrica de cargas não uniforme, que varia radialmente a partir do centro do cilindro, sendo dada por: p = ar 3 . Considere a constante de permissividade do meio como sendo ε. A expressão correta que determina o módulo do campo elétrico a uma distância r do centro do cilindro é:
Alternativas
Q2240336 Física
Um projétil é lançado obliquamente próximo do alto de um plano inclinado, cuja inclinação com a horizontal é de 45°. O projétil é lançado com uma velocidade inicial v0 = 15 m/s, formando um ângulo de 15° em relação ao plano inclinado, e percorre uma distância = 75 m ao longo do plano inclinado até voltar a tocá-lo próximo de sua base. Considere que não há resistência do ar sobre o corpo e quaisquer outros efeitos dissipativos que possam afetar o movimento do projétil. Utilize: g = 10 m/s2, sen 15° ≅ 0,26, cos 15° ≅ 0,97, √2 ≅ 1,4, √3 ≅ 1,7. Qual é, aproximadamente, a velocidade do projétil ao final do movimento descrito?
Alternativas
Q2240335 Física
Considere um cilindro condutor maciço, cujo raio é R = 5 mm. Uma corrente elétrica percorre esse cilindro ao longo de seu comprimento, com densidade de corrente cujo módulo é dado por J = 2×102/r , onde r é a distância radial a partir do centro do cilindro. Utilize a constante de permeabilidade magnética do meio como sendo μ = 4π × 10−4 T ∙ m/A para realizar o cálculo. Qual é o módulo do campo magnético gerado pelo cilindro a uma distância r = 3 mm?
Alternativas
Q2240334 Física
Muitos livros didáticos de física normalmente não abordam adequadamente a diferença entre medir e observar objetos em movimento relativístico em relação a um observador em repouso. Essa distinção é fundamental para compreender os efeitos visuais resultantes da teoria da relatividade restrita. Considere a seguinte situação, ilustrada na Figura 2: uma barra de espessura desprezível em relação ao seu comprimento L está fixa no sistema S' e orientada ao longo do eixo x', movendo-se na direção do eixo y com uma velocidade de módulo bc, sendo b uma constante menor do que 1 e c a velocidade da luz. Como não há movimento relativo entre S e S' na direção x, temos x = x' para qualquer instante t. A posição de um ponto qualquer da barra é medida e descrita pelo vetor r por um observador fixo em S e por r' por um segundo observador fixo em S'. As extremidades da barra estão situadas em x = x' = d e x = x' = d + L. Suponha que, em t = t' = 0, as origens dos sistemas S e S' coincidam (r0 = r0' = 0) e, neste instante, todos os pontos da barra passam pela ordenada y = 0, conforme medido por um observador em S. Assim, para t < 0, a barra estará com os valores medidos de y negativo, e para t > 0, estará com y positivo. 
Imagem associada para resolução da questão

Com base nessa situação, assinale a alternativa que descreve a imagem vista por um observador situado no ponto r = (0, 0, h) para t = 0, momento em que a posição medida dos pontos da barra indica que y = y' = 0.
Alternativas
Q2240333 Física
Uma barra fina e homogênea de massa M e comprimento L está apoiada perpendicularmente à sua maior dimensão, de forma que seu centro de massa está a uma distância L/3 do ponto de apoio. Uma única força F, de módulo constante e perpendicular ao eixo da barra, é aplicada em uma das extremidades da barra, provocando sua rotação em torno do ponto de apoio, como mostra a Figura 1.
Imagem associada para resolução da questão


A aceleração angular adquirida pela barra, devido à aplicação da força F, é de: 
Alternativas
Respostas
1601: E
1602: C
1603: E
1604: C
1605: A
1606: E
1607: E
1608: C
1609: D
1610: C
1611: E
1612: B
1613: C
1614: A
1615: A
1616: E
1617: D
1618: A
1619: A
1620: A