Questões de Vestibular Sobre física

Um bloco de massa m₀ se encontra na iminência de se movimentar sobre a superfície de uma rampa com atrito (plano inclinado) que faz um ângulo de 30° com a horizontal.
Se a massa do bloco for dobrada, o ângulo da rampa para manter o bloco na iminência do movimento será

Sobre uma superfície horizontal sem atrito, duas partículas de massas m e 4m se movem, respectivamente, com velocidades 2v e v (em módulo) na mesma direção e em sentidos opostos. Após colidirem, as partículas ficam grudadas.

Calcule a energia cinética do conjunto após a colisão, em função de m e v.

Uma criança derruba um prato que está sobre uma mesa de altura h = 80 cm.

Tomando a velocidade inicial do prato como nula quando começa a cair, calcule a sua velocidade, em m/s, quando colide com o chão.

Dado g = 10 m/s²

Uma jarra térmica com aquecimento elétrico e paredes adiabáticas pode ser utilizada para aquecer líquidos em seu interior utilizando um elemento resistivo que aquece devido ao Efeito Joule. Considere uma jarra térmica com aquecimento elétrico, projetada para operar a uma tensão de 100,0 V e corrente elétrica de 4,0 A através de seu elemento resistivo para produzir aquecimento. Deseja-se aquecer 0,50 litros de água da temperatura inicial de 15,0 ℃ até a temperatura final de 95,0 ℃. Considere que não há troca de calor através das paredes da jarra e que o calor gerado pelo elemento resistivo é integralmente transferido para o líquido. Assinale a alternativa que mostra CORRETAMENTE o tempo necessário para causar esta variação de temperatura na água.
Dados: calor específico da água, c = 1,00 cal/g °C = 4,20 J/g °c ; densidade da água, p= 1,00 g/cm³ = 1000 kg/m³

Considere as seguintes assertivas sobre calor e temperatura:
I – Calor de transformação de uma substância é a energia total cedida ou absorvida por uma substância na forma de calor durante uma transformação de fase; II – Calor é a energia transferida entre sistemas em decorrência da existência de diferença de temperatura entre eles; III – Temperatura de um sistema é a medida da quantidade de calor contida nesse sistema; IV – De acordo com a Lei Zero da Termodinâmica, se um sistema C está em equilíbrio térmico com um sistema A e com um sistema B, os sistemas A e B transferiram energia para o sistema C na forma de Calor.
É CORRETO afirmar que

Em relação aos conteúdos de Física Moderna, assinale a alternativa INCORRETA entre as afirmações abaixo.

O Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) recentemente alterou a resolução que regulamentava o valor do nível sonoro permitido que poderia ser emitido por um veículo automotor. A norma antiga, no seu artigo primeiro, diz o seguinte: “A utilização, em veículos de qualquer espécie, de equipamento que produza som só será permitida, nas vias terrestres abertas à circulação, em nível sonoro não superior a 80 decibéis, medido a 7 metros de distância do veículo” (BRASIL, 2006). Considerando-se um alto-falante como uma fonte pontual e isotrópica de som, que emite ondas sonoras esféricas, assinale a alternativa CORRETA que indica a potência mínima que ele deve possuir para produzir um nível sonoro de 80 decibéis a 7 metros de distância. Dados: Limiar de audibilidade I0 = 10-12 W/m2 e π = 3. Fonte: BRASIL, Min. das Cidades. CONTRAN - Conselho Nacional de Trânsito. Resolução nº 204, de 20- 10-2006 regulamenta o volume e a frequência dos sons produzidos por equipamentos utilizados em veículos. p. 1-4, out. 2006.

Considere um espelho esférico, côncavo e Gaussiano com raio de curvatura R = 40 cm. Um objeto se desloca ao longo do eixo principal que passa pelo vértice do espelho, se afastando do mesmo com velocidade constante de 5,0 cm/s. No instante t = 0 s, o objeto se encontra a 60 cm de distância do vértice do espelho. Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o instante no qual a imagem do objeto se aproximou 5,0 cm do vértice do espelho.

Uma pessoa usa uma chave de boca para apertar um parafuso, conforme a figura abaixo. A distância do centro do parafuso até a extremidade do cabo da chave de boca é de 30 cm e a força F, vertical, aplicada a 5 cm da extremidade do cabo da chave, possui intensidade F = 20 N. Assinale a alternativa CORRETA.

Um semáforo, em equilíbrio estático, está instalado em uma via urbana, e é sustentado por uma haste horizontal fixa em um poste vertical e por um cabo com inclinação de 30º conforme a figura abaixo. Em relação à distribuição e intensidade das forças que atuam no ponto X, é CORRETO afirmar:

Com base nos conceitos de Física Moderna e radioatividade do carbono 14 (¹⁴C), considere as afirmativas a seguir.
I. Para medir a idade de uma pintura rupestre como a da figura 6, é necessário saber que o tempo de meia vida do ¹⁴C é de 1273 anos. II. Quando qualquer organismo morre, a quantidade de ¹⁴C começa a aumentar, pois as outras quantidades moleculares presentes no organismo diminuem. III. O ¹⁴C é formado, naturalmente, via raios cósmicos quando esses interagem com núcleos de nitrogênio dispersos na atmosfera. IV. A técnica de ¹⁴C para datação de cadáveres antigos só se aplica a amostras que tenham, no máximo, 70 mil anos.
Assinale a alternativa correta.

Suponha que a máquina de tear industrial (figura 5), seja composta por 3 engrenagens (A, B e C), conforme a figura a seguir.


Suponha também que todos os dentes de cada engrenagem são iguais e que a engrenagem A possui 200 dentes e gira no sentido anti-horário a 40 rpm. Já as engrenagens B e C possuem 20 e 100 dentes, respectivamente.
Com base nos conhecimentos sobre movimento circular, assinale a alternativa correta quanto à velocidade e ao sentido.

Segundo o documento “Mapa da Violência 2016: Homicídios por armas de fogo no Brasil”, morre-se mais por armas de fogo no Brasil do que em conflitos como no Iraque e no Afeganistão. Além disso, somos o décimo país em mortes por arma de fogo no mundo. Uma das variáveis que torna a arma de fogo tão letal é a velocidade de saída do projétil do armamento. Para calcular essa velocidade, um dos dispositivos possíveis é o pêndulo balístico. Quando um projétil de massa m é disparado com velocidade v_o e atinge o pêndulo de massa M, este é elevado a uma altura máxima h e para, momentaneamente, conforme ilustra a figura a seguir.


A partir desta altura h, é possível calcular a velocidade v_o do projétil. Considerando nula a resistência do ar, assinale a alternativa que expressa, corretamente, a altura máxima h alcançada pelo pêndulo, em função da velocidade v_o do projétil.

Observe a figura a seguir.

(Disponível em: <http://misturaurbana.com/2015/11/dupla-osgemeos-criamarte-em-homenagem-ao-desastre-de-mariana-mg-e-cobram-acoes/>. Acesso em: 25 abr 2017).

Na figura, é possível observar um aparelho de TV, que se comporta como um corpo maciço que supostamente flutua em equilíbrio sobre a lama. Nessas condições, é correto afirmar que a TV flutua porque

Com base na figura 3 e nos conhecimentos sobre o atrito e as Leis de Newton, assinale a alternativa correta.

A observação da figura 1 permite constatar que a parte do ovo submersa aparenta ser maior que aquela que está fora d’água. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, os princípios físicos que explicam o efeito da ampliação mencionada.

Problemas respiratórios, sangramento pelo nariz, irritação nos olhos e ressecamento de mucosas e da pele são algumas das consequências à saúde humana, provocadas pela baixa umidade relativa do ar, conforme avaliação da Organização Mundial de Saúde (OMS). Alguns desses sintomas podem ter sido comuns em Dourados na tarde do dia 19 de setembro de 2017, quando a estação agrometeorológica da Embrapa Agropecuária Oeste registrou que a umidade relativa do ar mínima atingiu 8%. Foi o menor nível do ano na cidade, que ainda registrou temperatura máxima de 35°C.

Dados:

Pressão de vapor da água a 35°C é 5,6 x 10³ Pa

Constante universal dos gases é 8,314 Pa.m³/mol.K

Considerando um quarto de 36 m³ com temperatura e umidade relativa do ar referentes ao dia 19 de setembro de 2017, a massa de vapor de água presente será de

Leia o texto a seguir.  

Harry Potter pode se dar ao luxo de receber um manto de invisibilidade como herança de família, mas é claro que, na vida real, as coisas são um pouquinho mais complicadas. A boa notícia é que os melhores físicos, químicos e engenheiros de materiais do mundo estão quebrando a cabeça neste exato momento para saber como se tornar invisível. E, por incrível que pareça, eles estão tendo considerável sucesso usando técnicas sofisticadas para conseguir “curvar” certos tipos de luz. Essas técnicas se baseiam num princípio simples: a luz muda a velocidade de sua propagação quando passa de um meio para outro. É fácil perceber isso quando se coloca uma caneta dentro de um copo d’água. A impressão de que a caneta está “quebrada” tem a ver com o fato de que a velocidade da propagação da luz muda quando ela passa do ar para a água, que é um meio mais denso do que os gases que compõem a atmosfera. O chamado índice de refração é uma medida dessa mudança de velocidade da luz. Na prática, ele indica o quanto os raios de luz “entortam” ao passar do ar para a água ou da água para o vidro. O índice de refração é importante na busca por invisibilidade, porque, caso fosse possível criar um material no qual ele é negativo, o que aconteceria na prática é que a luz, em vez de penetrar no novo meio, ficaria dando voltas ao redor dele, o que na verdade é a definição física de invisibilidade: um objeto que a luz não toca. Até pouco tempo atrás, acreditava-se que esse tipo de material (os chamados metamateriais) seria impossível de ser fabricado. Seria.

Texto de Reinaldo José Lopes - 31 out. Publicado em 18 fev 2011, 22h00. Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/invisibilidade/. Acesso em: 12 set. 2017.

Para um feixe de luz que incide em um metamaterial com índice de refração negativo, é correto afirmar sobre o feixe refratado que este 

Um projétil foi disparado com um ângulo θ acima da horizontal e com uma velocidade inicial v₀, em um local onde a aceleração da gravidade é igual a g. Ao chegar a sua altura máxima, depois de um tempo t, é possível afirmar, desprezando a resistência do ar, que

Em um dia típico na região Centro-Oeste é comum se observar uma amplitude térmica, diferença entre as temperaturas máxima e mínima de um mesmo dia, de 15° C. O quanto equivale essa mesma amplitude térmica na escala Kelvin e Fahrenheit, respectivamente?