Professor Pedro Netto• Física Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 1. Uma barra homogênea de grafite no formato de um paralelepípedo, com as dimensões indicadas na figura, é ligada a um circuito elétrico pelos condutores ideais A e B. Neste caso, a resistência elétrica entre os terminais A e B é de ____ ohms. Prof. Pedro Netto Resposta da questão 1: [C] Aplicando a 2ª lei de Ohm, obtemos: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 2. Nos últimos anos, materiais exóticos conhecidos como isolantes topológicos se tornaram objeto de intensa investigação científica em todo o mundo. De forma simplificada, esses materiais se caracterizam por serem isolantes elétricos no seu interior, mas condutores na sua superfície. Desta forma, se um isolante topológico for submetido a uma diferença de potencial U teremos uma resistência efetiva na superfície diferente da resistência do seu volume, como mostra o circuito equivalente da figura abaixo. Prof. Pedro Netto Nessa situação, a razão F=iS/iV entre a corrente iS que atravessa a porção condutora na superfície e a corrente iV que atravessa a porção isolante no interior do material vale a)0,002 b) 0,2 c) 100,2 d) 500 Prof. Pedro Netto Resposta da questão 2: [D] As duas porções estão em paralelo: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 3. Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i para uma lâmpada, um aluno montou o circuito a seguir. Colocando entre os pontos A e B resistores com diversos valores de resistência, ele obteve diferentes valores de U e de i para a lâmpada. Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto Considerando que a bateria de 9,0 V os aparelhos de medida e os fios de ligação sejam ideais, quando o aluno obteve as medidas U=5,70 V e i=0,15 A a resistência do resistor colocado entre os pontos A e B era de a) 100 Ω b) 33 Ω c) 56 Ω d) 68Ω e) 22 Ω Prof. Pedro Netto Resposta da questão 3: [E] A força eletromotriz da bateria E é igual à ddp na lâmpada U somada com a ddp no resistor UR Assim: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 4. Um recipiente com paredes adiabáticas contém 100 g de água a 20ºC Um resistor com resistência elétrica de 2,0 Ω é ligado a uma fonte de tensão de 12V e é imerso na água. Desconsidere a capacidade térmica do recipiente, e assinale a alternativa que corresponde, aproximadamente, ao tempo necessário para a água atingir 30ºC a) 58 s b) 14 s c) 44 s d) 29 s e) 87 s Prof. Pedro Netto Resposta da questão 4: [A] Cálculo da potência elétrica: Calor sensível necessário para o aquecimento da água: Tempo necessário para o aquecimento através da potência: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 5. Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme quantidade de energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensação do vapor em água. De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de condensação do vapor em água da chuva é, aproximadamente, Note e adote: - π=3 - Calor latente de vaporização da água: 2 x 106 J/kg - Densidade da água: 103 kg/m³ - 1 dia 8,6 x 104s a) 3,8 x 1015 W W d) 1,2 x 1012 W b) 4,6 x 1014 W e) 1,1 x 1011 W Prof. Pedro Netto c) 2,1 x 1013 Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 6. Um objeto luminoso e linear é colocado a 20cm do orifício de uma câmara escura, obtendo-se em sua parede do fundo, uma figura projetada de 8 cm de comprimento. O objeto é, então, afastado, sendo colocado a 80 cm do orifício da câmara. O comprimento da nova figura projetada na parede do fundo da câmara é: a) 32 cm b)16 cm c) 2 cm d) 4 cm e) 10 cm Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 7. Conta a história que Isaac Newton, trabalhando no polimento de algumas peças de vidro, conseguiu obter um prisma triangular, o qual utilizou para a sua famosa experiência da dispersão da luz branca, ilustrada na figura a seguir. Utilizando-se da palavra latina spectrum, ele descreveu o conjunto de cores que resultou dessa dispersão da luz branca ao atravessar o prisma. A explicação para o observado por Newton encontra-se associada ao fato de que cada cor que compõe o spectrum sofre um desvio diferente em virtude a) da sua polarização. b) da sua difusão. c) do seu índice de refração. d) da sua velocidade no vácuo. e) da sua interferência. Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto Resposta da questão 7: [C] O índice de refração n relaciona a velocidade da luz no vácuo com a sua velocidade em um dado meio e representa quantas vezes a luz no vácuo é mais rápida que neste meio. Assim a dispersão da luz branca em cores ocorre porque há diferenças de índice de refração para cada cor, e quanto maior esse índice, maior o desvio da luz no meio. n=c/v onde: n = índice de refração; c = velocidade da luz no vácuo; v= velocidade da luz no meio. A sequência abaixo mostra a ordem decrescente dos índices de refração para as cores: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 8. A figura mostra a trajetória de um projétil lançado obliquamente e cinco pontos equidistantes entre si e localizados sobre o solo horizontal. Os pontos e a trajetória do projétil estão em um mesmo plano vertical. Prof. Pedro Netto No instante em que atingiu o ponto mais alto da trajetória, o projétil explodiu, dividindo-se em dois fragmentos, A e B de massas MA e MB respectivamente, tal que MA = 2MB. Desprezando a resistência do ar e considerando que a velocidade do projétil imediatamente antes da explosão era VH e que, imediatamente após a explosão, o fragmento B adquiriu velocidade VB= 5 VH com mesma direção e sentido de VH o fragmento A atingiu o solo no ponto a) IV. b) III. c) V. d) I. e) II. Prof. Pedro Netto Resposta da questão 8: [E] Nesta situação haverá a conservação da quantidade de movimento do sistema formado pelos dois fragmentos. A figura ilustra os dois momentos, imediatamente antes e depois da explosão. Prof. Pedro Netto Assim: Como o fragmento A sofreu apenas inversão no sentido do seu movimento, saindo com velocidade de mesmo módulo, ele atingiu o solo no mesmo ponto de onde o projétil foi lançado, ou seja, no ponto II. Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 9. Um atleta mantém uma barra com duas anilhas em suas extremidades em equilíbrio, na horizontal, segurando-a pelos pontos A e B e aplicando, nesses pontos, forças verticais sobre a barra. Sabendo que a massa da barra é de 10 kg que a massa de cada anilha é 20 kg adotando g= 10 m/s² e considerando as medidas indicadas na figura, a intensidade da força aplicada pelo atleta no ponto B é a) 100 N b) 125 N c) 375 N d) 400 N e) 425 N Prof. Pedro Netto Resposta da questão 9: [C] De acordo com a figura abaixo, contendo as forças aplicadas e as distâncias em metros com relação ao eixo de rotação escolhido à extrema esquerda da mesma, temos: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto 10. A figura abaixo ilustra uma máquina de Atwood. Supondo-se que essa máquina possua uma polia e um cabo de massas insignificantes e que os atritos também são desprezíveis, o módulo da aceleração dos blocos de massas iguais a m1= 1,0 kg e m2= 3,0 kg em m/s² a) 20 b) 10 c) 5,0 d) 2,0 Prof. Pedro Netto Resposta da questão 10: [C] As forças que atuam em cada corpo são: Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto Prof. Pedro Netto