Questões de Vestibular UESPI 2010 para Vestibular, Matemática e Física

Um palito é fixado perpendicularmente ao eixo central de um espelho esférico côncavo. Ambos, o palito e a sua imagem real, encontram-se à distância de 30 cm do espelho. Pode-se concluir que tal espelho possui distância focal de:

Uma pequena esfera condutora A, no vácuo, possui inicialmente carga elétrica Q. Ela é posta em contato com outra esfera, idêntica a ela porém neutra, e ambas são separadas após o equilíbrio eletrostático ter sido atingido. Esse procedimento é repetido mais 10 vezes, envolvendo outras 10 esferas idênticas à esfera A, todas inicialmente neutras. Ao final, a carga da esfera A é igual a:

Cinco cargas elétricas pontuais positivas encontram-se fixas no vácuo de acordo com o arranjo da figura a seguir. O campo elétrico resultante sobre Q₂ aponta na direção que une as cargas Q₂ e Q₄. Nessa situação, pode-se afirmar que (Q₁D₂ ) /(Q₃L₂ ) vale:

Uma carga pontual Q está fixa no vácuo. A linha tracejada na figura corresponde a uma circunferência de raio R e centro em Q. Uma outra carga pontual q é levada da posição A à posição B através da trajetória mostrada na figura em linha sólida. A constante elétrica no vácuo é denotada por k. O trabalho da força elétrica entre as posições A e B é igual a:

A próxima figura à esquerda ilustra um capacitor eletrolítico do tipo bastante utilizado em dispositivos elétricos em geral, tais como placas-mães (figura à direita) e placas de vídeo de computadores. A sua função é essencialmente armazenar pequenas quantidades de energia, de modo a absorver variações na corrente elétrica, protegendo os demais componentes eletrônicos do circuito ligados a ele. Qual a quantidade de energia elétrica armazenada por um capacitor eletrolítico de capacitância 100 µF = 10⁻⁴ F, submetido a uma tensão de 60 V entre os seus terminais?

Uma bateria de força eletromotriz 12 V é ligada a um resistor ôhmico de resistência 8 Ω. A corrente elétrica gerada é de 1,2 A. Pode-se concluir que a bateria possui uma resistência interna de:

Um circuito elétrico é constituído por uma bateria de força eletromotriz ε ligada a uma associação em paralelo de N resistores ôhmicos idênticos, de resistência R, cada. Nessa situação, a potência total dissipada é denotada por P_i. Se mais M resistores idênticos aos anteriores são adicionados ao circuito, que agora apresenta (N + M) resistores associados em paralelo, a nova potência total dissipada passa a ser P_f. A variação da potência total dissipada, ∆P = P_f – P_i, é igual a:

Três fios delgados e infinitos, paralelos entre si, estão fixos no vácuo. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes de mesma intensidade, i. A figura ilustra um plano transversal aos fios, identificando o sentido ( ou ⊗ ) da corrente em cada fio. Denotando a permeabilidade magnética no vácuo por µ₀, o campo magnético no centro da circunferência de raio R tem módulo dado por:

Uma usina hidrelétrica essencialmente transforma energia mecânica em elétrica. Suscintamente, o seu funcionamento se dá do seguinte modo: a água, que desce do reservatório da represa hidrelétrica por um duto, atinge as lâminas de uma turbina, fazendo-as girar e movimentar uma série de ímãs dentro de um gerador. A partir da variação no tempo do fluxo de campo magnético através das bobinas, uma corrente elétrica alternada é gerada. Assinale, a seguir, a lei do eletromagnetismo associada à geração dessa corrente.

O astrofísico Carl Sagan escreveu em seu livro “Cosmos”, de 1980:

“Eu sou feito de átomos. Meu cotovelo, que está sobre a mesa na minha frente, é feito de átomos. A mesa é feita de átomos. Mas, se átomos são tão pequenos e vazios e os núcleos são menores ainda, porque a mesa me sustenta?”

Como resposta a esta indagação, pode-se dizer que os átomos que constituem o cotovelo do cientista não deslizam através dos átomos presentes na mesa porque: