Questões de Vestibular Sobre física

Nos fragmentos do Texto 3 “Tentava acompanhar os passos de meu pai. [...] dizer-lhe que parasse.” Temos referência a movimento e a repouso. O movimento de um corpo pode ser de translação e/ou rotação. Para que um corpo permaneça em repouso, é necessário que esteja em equilíbrio de translação e rotação. Considere uma gangorra construída com uma tábua rígida, homogênea, de massa igual a 10 kg, com espessura e largura desprezíveis em relação a seu comprimento, que é de 8 m. A tábua pode girar em torno de um eixo de rotação colocado perpendicularmente ao seu comprimento, a 4 m de cada uma das extremidades. Duas pessoas, uma de massa m₁ = 85 kg e outra de massa m₂ = 40 kg, estão sentadas em cada uma das extremidades da tábua. Para que a tábua fique em equilíbrio horizontal, uma terceira pessoa é colocada entre o eixo de rotação e a pessoa mais leve, a uma distância de 1,5 m desse eixo. A massa da terceira pessoa é de (assinale a resposta correta):

Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10^-12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10^-11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,

Em uma aula de laboratório de física, utilizando-se o arranjo experimental esquematizado na figura, foi medido o índice de refração de um material sintético chamado poliestireno. Nessa experiência, radiação eletromagnética, proveniente de um gerador de micro-ondas, propaga-se no ar e incide perpendicularmente em um dos lados de um bloco de poliestireno, cuja seção reta é um triângulo retângulo, que tem um dos ângulos medindo 25º, conforme a figura. Um detetor de micro-ondas indica que a radiação eletromagnética sai do bloco propagando✄se no ar em uma direção que forma um ângulo de 15º com a de incidência.

A partir desse resultado, conclui-se que o índice de refração do poliestireno em relação ao ar para essa micro-onda é, aproximadamente,

Note e adote:

Índice de refração do ar: 1,0

sen 15º ~ 0,3

sen 25º ~ 0,4

sen 40º ~ 0,6

A figura representa uma onda harmônica transversal, que se propaga no sentido positivo do eixo x, em dois instantes de tempo: t = 3 s (linha cheia) e t = 7 s (linha tracejada).

Dentre as alternativas, a que pode corresponder à velocidade de propagação dessa onda é

Na bateria de um telefone celular e em seu carregador, estão registradas as seguintes especificações:

Com a bateria sendo carregada em uma rede de 127 V, a potência máxima que o carregador pode fornecer e a carga máxima que pode ser armazenada na bateria são, respectivamente, próximas de

Note e adote:

AC: corrente alternada;

DC: corrente contínua.

As figuras representam arranjos de fios longos, retilíneos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade. Os fios estão orientados perpendicularmente ao plano desta página e dispostos segundo os vértices de um quadrado. A única diferença entre os arranjos está no sentido das correntes: os fios são percorridos por correntes que entram ou saem do plano da página.

O campo magnético total é nulo no centro do quadrado apenas em

Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L₀ = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10 m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é
Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s². A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorados.

Objetos em queda sofrem os efeitos da resistência do ar, a qual exerce uma força que se opõe ao movimento desses objetos, de tal modo que, após um certo tempo, eles passam a se mover com velocidade constante. Para uma partícula de poeira no ar, caindo verticalmente, essa força pode ser aproximada por , sendo a velocidade da partícula de poeira e b uma constante positiva. O gráfico mostra o comportamento do módulo da força resultante sobre a partícula, , como função de , o módulo de .

O valor da constante b, em unidades de N.s/m, é

Um elevador sobe verticalmente com velocidade constante v₀, e, em um dado instante de tempo t₀, um parafuso desprende-se do teto. O gráfico que melhor representa, em função do tempo t, o módulo da velocidade v desse parafuso em relação ao chão do elevador é

Note e adote:

Os gráficos se referem ao movimento do parafuso antes que ele atinja o chão do elevador.

A partir da análise da figura e considerando que o coeficiente de dilatação linear do latão é denotado por α_L e o do aço, por α_A , é correto concluir que

Suponha que um objeto de altura A = 2 m seja posicionado a uma distância D = 4 m do orifício da câmara escura, que o raio do orifício seja muito menor do que L e que a imagem registre completamente o objeto. Nesse caso, a altura da imagem registrada no filme será:

Considerando as diferenças de potencial entre os dois terminais da lâmpada ligada (V_L ) e entre as extremidades do fio vermelho (V_F ) , como também as correntes nesse fio ( i_F ) e na lâmpada (i_L ), tem-se que:

Uma esfera de madeira flutua imersa, parcialmente, na água de um aquário de água doce (sem sal). Quando essa água é trocada por água do mar, uma nova situação de equilíbrio é estabelecida. Nessa nova situação, em comparação à anterior, o empuxo sobre a esfera e o seu volume submerso são, respectivamente:

Dois automóveis numa estrada estão, inicialmente, separados por uma distância de 12 km medida ao longo dessa estrada. Eles começam a se aproximar trafegando em sentido opostos. O módulo da velocidade de um dos automóveis é a metade do módulo da velocidade do outro. Considerando que os dois veículos mantêm suas velocidades constantes em módulo, o espaço percorrido pelo automóvel mais lento até ele cruzar com o outro automóvel será

Um aluno resolve colocar em prática seus conhecimentos de Física enquanto brinca com os colegas em um balanço de corda única de comprimento L (figura 1). Ele deseja que, ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória, a tração na corda corresponda a 3/2 de seu peso. Após alguns cálculos, ele, depois de sentar-se no balanço, pede para queum colega posicione o balanço conforme indicado na figura 2. Considerando desprezíveis todas as formas de atrito e que, no início do movimento, o balanço está com a corda esticada, parte do repouso e descreve uma trajetória circular, qual o ângulo α encontrado por ele?

Considere um sistema formado por duas cordas elásticas diferentes, com densidades lineares µ_₁ e µ_₂ , tal que µ_₁ > µ_₂ . Na corda de densidade linear µ₁ é produzido um pulso que se desloca com velocidade constante e igual a v, conforme indicado na figura abaixo. Após um intervalo de tempo Δt, depois de o pulso atingir a junção das duas cordas, verifica-se que o pulso refratado percorreu uma

distância 3 vezes maior que a distância percorrida pelo pulso refletido. Com base nessas informações, podemos afirmar, respectivamente, que a relação entre as densidades lineares das duas cordas e que as fases dos pulsos refletido e refratado estão corretamente relacionados na alternativa

Dois longos fios metálicos, retilíneos e flexíveis estão inicialmente dispostos conforme indica a Figura 1 e localizados numa região do espaço onde há a presença de um intenso campo magnético constante e perpendicular ao plano da folha. Quando os fios são percorridos por corrente elétrica de mesma intensidade constante, verificam-se as deformações indicadas na Figura 2.
Para que isso seja possível, o sentido do campo magnético e da corrente elétrica em cada fio deve ser:

Uma xícara contém 30mL de café a 60°C. Qual a quantidade, em mL, de leite frio, cuja temperatura é de 10°C, que devemos despejar nessa xícara para obtermos uma mistura de café com leite a 40°C? Considere as trocas de calor apenas entre o café e o leite, seus calores específicos iguais e suas densidades iguais a 1g/cm³ . 

Um veículo percorre a distância entre duas cidades de tal forma que, quando percorre a primeira metade desse trajeto com velocidade constante e igual a 15 m/s, gasta 2h a mais do que quando o percorre, também com velocidade constante e igual a 25 m/s. A segunda metade desse trajeto é sempre percorrido com velocidade constante e igual à média aritmética das duas velocidades anteriores. Nestas condições, quando o veículo percorrer a primeira metade do trajeto com velocidade constante de 25 m/s, a velocidade média, em km/h, ao longo de todo o trajeto, a distância, em km, entre as cidades e o tempo gasto, em h, na primeira metade do trajeto quando a velocidade vale 15 m/s valem, respectivamente,

Observe atentamente a imagem abaixo. Temos uma placa metálica de fundo preto sobre a qual foram escritas palavras com cores diferentes. Supondo que as cores utilizadas sejam constituídas por pigmentos puros, ao levarmos essa placa para um ambiente absolutamente escuro e a iluminarmos com luz monocromática azul, as únicas palavras e cores resultantes, respectivamente, que serão percebidas por um observador de visão normal, são: