Questões de Vestibular de Física

Uma bailarina, ao executar um movimento de rotação de braços abertos, realiza 1,5 voltas a cada segundo. Quando ela fecha os braços, ela consegue realizar 2,0 voltas por segundo no mesmo movimento. Considerando que o momento angular se conserva ao longo do movimento, a variação percentual do momento de inércia da bailarina foi de:

A Figura mostra dois blocos de massa M e m, unidos por um fio ideal, suspensos por um sistema de polias ideais.

Assinale a alternativa que corresponde à condição de equilíbrio.

A Figura mostra a junção de dois planos inclinados. Cada plano inclinado contém um bloco de massa m. Os blocos estão unidos por um fio que passa por uma polia. A polia e o fio são considerados ideais e o coeficiente de atrito estático entre os blocos e os respectivos planos é μ.

Assinale a alternativa que corresponde à situação de repouso dos blocos.

Analise as proposições com relação às leis de Newton

. I. A massa de um corpo é uma grandeza escalar que quantifica a inércia desse corpo.

II. Os estados naturais de um corpo são o repouso e o movimento retilíneo uniforme.

III. Uma força impressa a um corpo modifica o seu estado natural, somente alterando o módulo de sua velocidade.

IV. A lei da ação e reação se refere a forças que são aplicadas a um mesmo corpo.

V. Para toda força aplicada por um corpo A sobre um corpo B, existe uma força de módulo igual e sentido contrário aplicada pelo corpo B sobre o corpo A.

Assinale a alternativa correta.

A Figura mostra a posição, em função do tempo, de dois carrinhos de brinquedo, A e B, que estão em movimento retilíneo.

Considerando ambos os carrinhos partículas pontuais, analise as proposições com relação à Figura 1.

I. Os carros A e B se encontram aproximadamente em t = 0,3s e 3,2s, após o início do movimento.

II. O carro A tem o sentido do seu movimento invertido em t = 2,0s.

III. A velocidade do carro B é constante e vale 0,5m/s.

IV. A aceleração do carro A vale 2,0m/s2 .

V. A velocidade do carro A é nula em t = 0,0s.

Assinale a alternativa correta.

O cartão magnético é um recurso indispensável nas transações bancárias, ou mesmo para ingressar em determinados locais. A tarja de um cartão é composta de partículas magnéticas à base de ferro espalhadas por uma película. Cada partícula magnética se assemelha a uma pequena barra (bastonete) muito estreita, com aproximadamente 0,50 μm de comprimento. No momento em que o cartão magnético é lido, a máquina eletrônica descodifica os dados do cartão. As “cabeças” de leitura consistem em pequenas espiras que identificam o comprimento do bastonete magnético pela força eletromotriz induzida quando o cartão é movimentado (ou quando as “cabeças” de leituras são movimentadas),interpretando o código binário gravado no cartão. Se os dados conferem, a transação bancária, ou a liberação da catraca, é concretizada. A força eletromotriz induzida nas pequenas espiras na“cabeça” de leitura é consequência da:

Um estudante do terceiro ano do Ensino Médio desenhou, com a ajuda de um computador, as linhas de força do campo magnético produzido por dois imãs em quatro situações, conforme indicado na figura a seguir:

Assinale a alternativa correta:

Um capacitor de 100pF é ligado a uma bateria de 12V até ficar completamente carregado. Em seguida, a bateria é desconectada e o capacitor ligado em paralelo com um segundo capacitor, inicialmente descarregado. Considerando que a diferença de potencial entre as placas do primeiro capacitor cai para 4,8V quando foi ligado com o segundo capacitor, podemos afirmar que a capacitância do segundo capacitor vale:

Um raio, ou descarga elétrica atmosférica, é produzido entre regiões eletricamente carregadas na atmosfera pelas altíssimas diferenças de potencial elétrico. Um raio pode ocorrer da nuvem para o solo; do solo para a nuvem ou entre nuvens. O relâmpago é a parte visível do raio e apresenta trajetórias sinuosas com ramificações irregulares. Ao longo do caminho percorrido pelo raio, a temperatura do ar se eleva bruscamente para cerca de 30.000℃, causando expansão explosiva do meio e resultando em ondas de choque, que denominamos de trovão. Considere a situação na qual um raio é produzido quando a diferença de potencial entre a nuvem e o solo é de 1,0 × 10⁹V e que a carga transferida pelo raio para o solo seja de 36C. Se toda a energia elétrica liberada pelo raio pudesse ser armazenada em uma “bateria”, com o objetivo de suprir uma residência, com consumo médio mensal de 500kW ∙ ℎ, daria para fornecer energia elétrica por:

A figura a seguir mostra três pares de placas condutoras paralelas, separadas pela mesma distância, e o valor do potencial elétrico em cada placa. O campo elétrico entre as placas de cada par é uniforme e perpendicular às placas.

Considere as seguintes afirmativas:
I. O módulo do campo elétrico entre as placas é maior no par de placas (2). II. Nos pares de placas (1) e (2), o vetor campo elétrico aponta da direita para a esquerda. III. Se uma carga de prova negativa for liberada, a partir do repouso, a meia distância entre as duas placas do par (3), será inicialmente acelerada em direção à placa da direita. IV. Uma carga de prova negativa liberada, a partir do repouso, a meia distância entre as placas do par (2), experimentará maior variação da energia potencial elétrica ao se deslocar sob a ação do campo elétrico, em comparação com os outros pares. V. Para qualquer carga de prova, positiva ou negativa, que se desloque de um ponto para outro, na região entre as placas de cada par, o trabalho realizado pela força elétrica não dependerá da trajetória da carga de prova entre os dois pontos.
Assinale a alternativa correta:

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