Questões de Concurso

Um garoto gira verticalmente um cordão de 80 cm de comprimento com uma pedra de 50 g amarrada a sua extremidade. No ponto mais alto da trajetória, a 125 cm do solo, o cordão arrebenta e a pedra é lançada para frente, caindo a 2 metros de distância do garoto. Qual era a tensão no cordão no momento em que ele arrebentou?  

Uma caixa de m=60 kg é mantida em repouso sobre um plano inclinado sem atrito de ângulo θ = 30°, conforme ilustra a figura a seguir.  


Quais são, respectivamente, a tração no cabo e a força normal?  

Em um laboratório de demonstrações, preparou-se o sistema de polias conforme a figura a seguir.

Ao colocar os pesos P₁ e P₂, o sistema fica em equilíbrio. Nessas condições, qual é a razão entre P₁ / P₂ ?

Um dos primeiros dispositivos usados para marcar o tempo foi o relógio de pêndulo. Para um pêndulo de comprimento 160 cm, qual será o seu período e a oscilação em segundos?
Dados: π ≈ 3 g= 10,0 m/s² 

Um equipamento do laboratório precisa de uma fonte de corrente alternada de 55 Volts. A tensão na rede do laboratório é de 220 volts. O técnico resolveu montar um transformador e, para isso, ele conta com o seguinte conjunto de bobinas: bobina 1: 200 voltas; bobina 2: 600 voltas; bobina 3: 1.200 voltas; e bobina 4: 2.400 voltas. A combinação de bobinas que deve ser usada no primário e no secundário é respectivamente:

Para determinar o valor da componente horizontal do campo magnético terrestre, alinha-se um longo fio retilíneo de 10 cm acima da agulha de uma bússola que, inicialmente, está apontada para o norte. Ao circular pelo fio uma corrente de 2,0 A, a agulha da bússola deflete 45°. Qual é o valor da componente horizontal do campo magnético terrestre obtido em μT (micro-Tesla)?
Dados: π ≈ 3 μ₀ = 1,26 × 10-6 T·m/A

Em um experimento de calorimetria, foram adicionados 200 g de água a uma temperatura de 40 °C a um calorímetro de capacidade térmica 15 cal/°C que estava em temperatura ambiente de 25 °C. Em seguida, foram adicionados 100 g de gelo a uma temperatura de -10 °C. Qual foi a temperatura de equilíbrio atingida pelo sistema em graus Celsius?
Dados: c_água = 1 cal/g°C c_gelo = 0,5 cal/g°C L_gelo = cal/g 

Um calorímetro pode ser feito com um isopor para latinhas de cerveja e uma latinha. Para determinar a capacidade térmica do calorímetro a 10 °C, adiciona-se 100 g de água a uma temperatura de 20 °C e uma peça metálica de massa 200 g a uma temperatura de 90 °C. Seu equilíbrio térmico foi atingido a 30 °C. Qual é a capacidade térmica do calorímetro em cal/°C?
Dados: c_água = 1 cal/g°C c_metal = 0,1 cal/g°C

Para estimar sua distância em relação a um prédio de 30 m de altura, um estudante tirou uma foto dele e mediu sua altura na foto, encontrando 30 mm. A câmara usada tinha uma distância focal de 50 mm. Qual a distância em metros que o estudante se encontrava do prédio?  

Quando uma onda passa do ar para uma camada de vidro, o que ocorre? 

Uma esfera metálica de massa m é solta no ponto A a partir do repouso e rola em um trilho de altura h₁=20 cm até o ponto B. Nesse ponto, a esfera abandona o trilho com uma velocidade horizontal, conforme a figura a seguir.


Ao sair do trilho no ponto B, a esfera atinge o solo no ponto C, a uma distância Δx = 76 cm de B e a uma altura h₂=100 cm de B. De quanto foi aproximadamente a variação percentual da energia mecânica entre os pontos A e B, ou seja, ((E_A-E_B)/E_A)100 ≈?

Em um experimento para avaliar a conservação da energia mecânica, uma esfera metálica de massa m é solta no ponto A, a partir do repouso e rola em um trilho de altura h₁ até o ponto B. Nesse ponto, a esfera abandona o trilho com uma velocidade horizontal, conforme a figura a seguir. 


Ao sair do trilho no ponto B, a esfera atinge o solo no ponto C, a uma distância Δx de B e a uma altura h₂ de B. A esfera rola no trilho apoiada em dois pontos que estão abaixo do centro de massa dela, conforme a vista do trilho na figura. Ao avaliar a velocidade horizontal que a esfera deixa o trilho em B, verifica-se que nem toda energia potencial do ponto A foi transformada em energia cinética translacional no ponto B. Qual é o fator determinante para essa diferença de energia?

A definição do quilograma, unidade de base para a grandeza massa, manteve-se a mesma desde 1889 até 2019, quando uma mudança ocorreu. Em que consiste a alteração no conceito de quilograma a partir do ano de 2019?

O novo Sistema Internacional de Unidades (SI) foi adotado oficialmente em 20 de maio de 2019. Nessa data simbólica, comemora-se o Dia Mundial da Metrologia, que é também o aniversário da Convenção do Metro. Qual foi a grande mudança introduzida pelo novo SI?

Considere que a resistência R é muito baixa e que R² << L/C, sendo os efeitos de resistência desprezíveis nos momentos iniciais de acionamento da chave do circuito. Assinale a alternativa que melhor esboça o comportamento da corrente desse circuito nesses momentos iniciais, onde I0 é a corrente quando a chave é fechada.

Um observador posicionado exatamente sobre o foco (F) de um espelho côncavo é capaz de ver a imagem nítida do seu rosto formada no espelho. Isso acontece, pois, a córnea, o humor aquoso e o cristalino, que constituem o sistema de lentes do nosso olho, atuam como uma lente convergente, que conjuga a imagem do rosto do observador sobre a retina. Como resultado, é formada uma imagem invertida de tamanho h, sobre o foco do sistema de lentes do olho (F’). Esse fenômeno está ilustrado na figura abaixo. Na imagem, H representa o tamanho do objeto (o rosto do observador).



Fonte: https://www.scielo.br/j/rbef/a/ GxsGrNDTRxmTkNWLTfxf84n/?format=pdf&lang=pt
Assinale a alternativa correta.

A luz, ao atravessar um prisma, sofre um desvio angular conforme indicado na figura.


                          Fonte: https://www.scielo.br/j/rbef/a/ Sc7GZwRrpNb8yyVmLLBX9hz/?format=pdf&lang=pt

Assinale a alternativa que corresponde ao valor do índice de refração do prisma (n) na situação em que o desvio angular (D) é mínimo e o ângulo de abertura é A = 60^o.

Uma corda de 15 g e 1,5m está fixada por uma das extremidades à haste de um dispositivo vibrador ligado a um gerador de áudio, que a faz oscilar transversalmente, com amplitude de 3 cm e frequência de 5Hz. Uma tensão de 4N é mantida na corda por meio de um bloco e uma polia, conforme ilustrado na figura abaixo.


Fonte: Adaptada de http://demonstracoes.fisica.ufmg.br/demo/59/3B22.10-Ondas-estacionarias-em-uma-corda

Sabe-se que o deslocamento transversal y da onda, em função do tempo (t) para um ponto da corda localizado a uma distância (x) da extremidade fixa à haste do dispositivo vibrador, no intervalo de tempo em que a onda ainda não chegou à extremidade oposta, é dado pela função:

Considere o seguinte experimento mental:
Um recipiente retangular de volume total V, hermeticamente fechado e de paredes externas adiabáticas, possui internamente três compartimentos também herméticos. Esse recipiente hipotético possui um mecanismo que permite que as paredes internas que separam os compartimentos hora funcionem como paredes adiabáticas, hora como diatérmicas. Cada compartimento é preenchido com uma porção de massa M de um gás ideal, aquecida a diferentes temperaturas, sendo T temperatura a do gás no compartimento 1; 2T do gás no compartimento 2 e 0,75T do gás no compartimento 3. Inicialmente as paredes que separam os compartimentos 1 e 3 e os compartimentos 3 e 2 funcionam como paredes diatérmicas e a parede que separa o compartimento 1 e 2 funciona como uma parede adiabática. Após um tempo suficiente de espera os gases armazenados entram em equilíbrio termodinâmico. Dá-se início à segunda etapa do experimento, em que os tipos de parede se invertem: as paredes entre os compartimentos 1 e 3 e entre os compartimentos 2 e 3 passam, então, a funcionar como paredes adiabáticas, e a parede entre o compartimento 1 e 2, como diatérmica. Como esquematizado na ilustração abaixo:

Figura 1. Ilustração esquemática dos compartimentos nas duas etapas do experimento
Sobre os processos termodinâmicos ocorridos com os gases nos compartimentos, analise as afirmativas abaixo.
I. Na etapa 2 do experimento, não haverá troca de calor entre os gases do compartimento 1 e 2. II. Na etapa 1 do experimento, os processos termodinâmicos ocorridos com os gases nos compartimentos de 1 a 3 são todos isobáricos. III. Na etapa 1 do experimento há um aumento da energia interna do gás localizado no compartimento 3 e, portanto, um aumento do trabalho que esse gás realiza sobre as paredes.
Assinale a alternativa que versa sobre a veracidade das afirmativas acima. Se necessário considere a Lei dos Gases Ideais: pV=nRT.

Considerando para a aceleração da gravidade o valor de aproximadamente 9,8 m/s² , que a largura da calha é cerca de 10 vezes menor que o diâmetro da esfera e que o centro de massa desloca verticalmente 35 cm na calha e depois mais 1,0 m após o lançamento horizontal, assinale a alternativa que apresenta o valor que melhor se aproxima do alcance (deslocamento horizontal após o lançamento, em relação ao ponto que a esfera deixa de ter contato com o aparato).