Questões de Vestibular Sobre física

Num experimento realizado no laboratório de eletricidade, os alunos dispunham de duas esferas condutoras iguais, A, inicialmente neutra, e B, com uma carga +Q, apoiadas em suportes isolantes e separadas por uma distância muito maior que o raio das mesmas, de modo que a força eletrostática entre elas pudesse ser desprezada. Foram realizados os seguintes procedimentos:
(1) As esferas foram colocadas em contato e, em seguida, dispostas em suas posições iniciais. (2) Sem alterar a disposição das esferas, a esfera B foi momentaneamente aterrada e, em seguida, a ligação com a terra foi desfeita.
Podemos afirmar que:
I. As duas esferas condutoras terminaram o procedimento (1) com cargas de mesmo sinal e mesmo valor absoluto. II. A transferência de carga entre as esferas, durante o procedimento (1), cessou quando a carga da esfera A aumentou para +Q/2, devido à transferência da carga –Q /2 da esfera A para a esfera B. III. No procedimento (2), quando a esfera B foi aterrada, elétrons com carga total igual a – Q/2 migraram da terra para a esfera B, deixando-a neutra. IV. Quando a ligação com a terra foi removida no procedimento (2), a força eletrostática entre as esferas voltou a ser desprezível, por conta da distância entre as mesmas.
Assinale a alternativa correta: 

Maria estava brincando com um pequeno espelho que achou em casa. Ela ficou admirada com as imagens geradas pelo espelho e decidiu pesquisar um pouco sobre o espelho na internet. Durante a pesquisa, ela descobriu que o espelho com o qual estava brincando era um espelho côncavo e que as imagens formadas podem ser classificadas em reais ou virtuais, direitas ou invertidas; e, em relação ao tamanho, maiores, menores ou iguais. Ela, então, colocou um objeto bem próximo ao espelho, entre o espelho e o foco do mesmo.

Nessa situação, como a imagem formada pelo espelho é classificada?

Um dos grandes físicos da história foi Isaac Newton. Uma das suas maiores contribuições para a física foram suas três leis da dinâmica, que explicam porque os corpos se movem.
Como base nessas três leis, marque a alternativa que está INCORRETA.

João, um estudante de física, recebeu como trabalho achar a porcentagem de quantidade de movimento perdido por uma bola na colisão com o chão. Para isso ele abandonou a bola de várias alturas diferentes e anotou a altura máxima que ela chegava após cada colisão. Sabendo que João concluiu que a cada colisão com o chão a bola perde 50% da sua quantidade de movimento, qual é a menor altura que João tem que largar a bola para que esta, após a colisão, chegue a altura de 0,4 m?

O processo medieval de forja de espadas consistia basicamente no aquecimento de uma barra de aço até que ela ficasse maleável, em torno de 800°C, e sua modelagem era obtida através de marteladas no metal para então formar a lâmina. Depois a espada passava por um tratamento térmico, uma espécie de têmpera, para definir sua dureza. A têmpera consistia basicamente no resfriamento da lâmina sendo colocada diretamente na água. Depois a lâmina ainda passava por uma nova sessão de marteladas para expelir partículas indesejadas da liga metálica. Imagine que durante a forja de uma lâmina de aço, de 800g de massa, o ferreiro está acabando de modelar a lâmina, ainda maleável, e a coloque em um reservatório com 2,96 l de água, inicialmente a 36°C. Deixando que esse sistema (lâmina+água) atinja o equilíbrio térmico, qual será a temperatura final da água? Suponha que a troca de calor se dê exclusivamente entre a lâmina e a água, desconsiderando eventuais perdas para o ambiente.
Dados: C_água = 1,0 cal/g . °C; P_água = 1000 kg/m³ ; C_aço = 0,12 cal/g . °C

Ao projetar uma casa, é necessária, entre outras coisas, a preocupação com o projeto elétrico residencial, por isso é preciso fazer uma estimativa da potência elétrica que será utilizada na casa para a instalação correta dos disjuntores.
A figura a seguir ilustra uma suíte, que terá um único disjuntor para todos equipamentos.
A tabela abaixo relaciona os equipamentos elétricos que serão utilizados na suíte:
Baseado nessas informações, assinale dentre as afirmativas a que indica o menor valor de disjuntor adequado para essa suíte, considerando apenas o uso desses equipamentos.

Dois fios condutores paralelos, r e s finos e longos, são percorridos por correntes elétricas contínuas de mesma intensidade i, e sentidos opostos, como mostra a figura a seguir.   
Assumindo como referência um eixo, perpendicular a r e com origem fixada no próprio r, poderemos generalizar que, para cada valor de h (no intervalo h>0) existirá, num ponto P, um valor associado do módulo do campo indução magnética resultante B, resultado da soma dos campos magnéticos dos fios r  e s . Considerando que a constante de permeabilidade magnética na região seja , assinale a afirmativa que expressa corretamente a relação entre o módulo do campo indução magnética resultante, B, dos dois fios e a distância h entre o ponto P e o fio superior.

Desprezando-se a massa do motorista, assinale a alternativa que apresenta, em joules, a variação da energia cinética desse automóvel, do início da frenagem até o momento de sua parada.

Lembre-se de que:

, em que Ec é dada em joules, m em quilogramas e v em metros por segundo.

Sabendo-se que o automóvel parou e não colidiu com a carreta, pode-se afirmar que o intervalo de tempo transcorrido desde o instante em que o motorista avistou a carreta até o instante em que o automóvel parou completamente é, em segundos,

Antes de o automóvel iniciar a frenagem, pode-se afirmar que a intensidade da resultante das forças horizontais que atuavam sobre ele era

Se toda a energia elétrica no chuveiro for transformada integralmente em energia térmica, quando o chuveiro for usado na posição inverno, o aumento da temperatura da água na vazão especificada, em graus Celsius, será de

Lembre-se de que:

• calor específico da água: 4 200 J/kg°C

• densidade da água: 1 kg/L

• 1 W = 1 J/s

Deseja-se instalar em uma rede de 220 V apenas esse chuveiro elétrico e um disjuntor.

O disjuntor é um dispositivo responsável pela proteção das instalações elétricas, interrompendo a passagem da corrente elétrica quando o valor nele especificado é ultrapassado. Dispõem-se dos seguintes modelos de disjuntores para uma determinada instalação elétrica.

Para que o chuveiro funcione normalmente nos dois seletores de temperatura, sem que haja riscos para o circuito, o disjuntor mais adequado a ser instalado é o

Lembre-se de que:

P = U . i, em que P é dado em watts, U em volts e i em amperes.

Nos primeiros Jogos Olímpicos, as provas de natação eram realizadas em águas abertas, passando a ser disputadas em piscinas olímpicas em 1908.

Atualmente, os sensores instalados nas piscinas cronometram, com precisão, o tempo dos atletas em até centésimos de segundo.

Uma das disputas mais acirradas é a prova masculina de 50 m em estilo livre. Observe o tempo dos três medalhistas dessa prova nos Jogos de Londres em 2012.

Considerando a velocidade média dos atletas, quando o vencedor completou a prova, a distância entre César Cielo e o ponto de chegada era de, aproximadamente,

Durante uma corrida de Formula Indy ou de Fórmula 1, os pilotos ficam sujeitos a um microambiente quente no cockpit que chega a atingir 50 ºC, gerado por diversas fontes de calor (do Sol, do motor, do terreno, do metabolismo cerebral, da atividade muscular etc.). Essa temperatura está muito acima da temperatura corporal média tolerável, por isso, eles devem se manter sempre com bom condicionamento físico.

As corridas de Fórmula Indy são mais tradicionais nos EUA, onde se adota a leitura da temperatura na escala Fahrenheit. Baseado nas informações apresentadas no texto, é correto afirmar que a temperatura do cockpit que um carro de Fórmula Indy chega a atingir durante a corrida, em grau Fahrenheit, é

Dados:

Temperatura de fusão do gelo = 32 ºF;

Temperatura de ebulição da água = 212 ºF.

Uma das montagens instaladas no Museu de Ciências de Londres é um jogo de quatro lentes, convergentes e divergentes, com diâmetro aproximado de 30 cm cada, fixadas e distribuídas ao longo de um tubo com 2 m de extensão. O visitante pode movimentá-las livremente, colocando-as numa posição qualquer desejada ao longo desse tubo (Figura 1), fazendo com que gere uma imagem “fantasmagórica” (Figura 2).

Certa vez, o visitante Curiosildo posicionou as lentes de tal forma que, ao olhar através delas pelo outro lado da montagem (Figura 3), a sua amiga Maria conseguiu ver a imagem do rosto do amigo em posição direita e ampliada.

Assim, é correto afirmar que a imagem formada é classificada como

O projeto Mars One pretende colonizar o planeta Marte até 2018. Para tanto, já fez uma pré-seleção de 1 058 pessoas, inclusive do Brasil, para uma viagem de aproximadamente sete meses, somente de ida. O desafio consistirá em viver e trabalhar em habitats especiais e devidamente projetados, cultivando o próprio alimento, buscando água e gelo no solo e fontes de energia alternativas para geração de eletricidade, além da previamente estabelecida.

A escolha da energia a ser utilizada inicialmente foi a que despendesse o menor trabalho no transporte de seu equipamento até o planeta e consequente montagem no local.

Assim sendo, é correto afirmar que a fonte de energia que será inicialmente utilizada é a

O aplicativo Waze, instalado em tablets e smartphones, tem sido usado com frequência para auxiliar os motoristas a “fugirem” do trânsito pesado das grandes cidades. Esse aplicativo consegue apresentar ao usuário uma boa rota alternativa e o tempo estimado para chegada ao destino, baseando-se tão somente nas distâncias e velocidades médias dos diversos usuários nessas rotas.

Suponha que um candidato da FATEC saia de casa às 11 h 10 min. Ele se dirige ao local de realização da prova, iniciando pelo trecho A, de 18 km, e finalizando pelo trecho B, de 3 km, às velocidades médias apresentadas na tela do aplicativo (conforme a figura).

Figura fora de escala.

É correto afirmar que a hora estimada para chegada ao destino é

Um motorista imprudente, ao dirigir um veículo popular de massa total (veículo + motorista) igual a 2 toneladas, recebe uma mensagem em seu celular e choca-se a 36 km/h com um poste de massa considerada infinita.

Podemos afirmar que a energia liberada nesse choque equivale à energia liberada pela queda de uma pessoa de 100 kg de massa do topo de um edifício de, aproximadamente,

Considere:

aceleração gravitacional g = 10 m/s² ;

altura de cada andar do edifício h = 3 metros.

As tecnologias vestíveis digitais estão sendo incorporadas em mais e mais produtos que usamos no nosso cotidiano. Entre tantos, podemos citar exoesqueletos, relógios e óculos “inteligentes”, pulseiras fitness, lentes de contato para diabéticos, luvas de composição musical e realidade aumentada, unhas postiças eletrônicas, cílios postiços condutivos, sapatilhas de corrida eletrônicas e tatuagens digitais.

Em virtude dessa crescente oferta, observa-se o acréscimo significativo de adeptos, comprovado pelo surgimento de revistas, congressos, conferências e exposições especializados sobre o tema. Enfim, uma revolução no modo de vida das pessoas.

(1) (http://www.wearabledevices.com/devices/ Acesso em: 05.08.2014. Originais coloridos)

(2) (http://tinyurl.com/oglobo-vestiveis Acesso em: 05.08.2014. Original colorido)

A maioria desses dispositivos portáteis necessita de energia elétrica, geralmente oriunda de pilhas ou baterias internas recarregáveis. Esses dispositivos funcionam, basicamente, graças à corrente elétrica

Um cíclotron é um equipamento usado para acelerar partículas eletricamente carregadas a velocidades muito elevadas, enquanto seguem uma trajetória que se expande em espiral. As partículas carregadas estão submetidas tanto a um campo elétrico quanto a um campo magnético. Sobre o princípio de funcionamento do cíclotron, considere as afirmativas a seguir.
I. No cíclotron, um dos campos é responsável pela variação do módulo da velocidade das partículas e o outro, pela variação da direção da velocidade, fazendo que as partículas tenham uma trajetória curva. II. O campo elétrico, por meio da força elétrica, atua de modo a alterar a direção da velocidade das partículas. III. O campo magnético, por meio da força magnética, faz variar o módulo da velocidade das partículas. IV. A força magnética, que atua sobre uma partícula eletricamente carregada, é sempre perpendicular à direção da sua velocidade.
Assinale a alternativa correta