Questões de Física — SEDUC-RJ 2011

No interior de uma piscina há um espelho plano horizontal. Um raio de luz monocromática, vindo do ar, penetra na água com ângulo de incidência de 45 0 , refrata-se e, a seguir, reflete-se no espelho. O raio refletido pelo espelho, que faz 60 0 com o raio refratado, retorna à superfície livre da água e emerge para o ar, como mostra, abaixo, a figura 1. Gira-se o espelho em torno de um eixo vertical até que o raio refletido por ele retorne à superfície livre da água com ângulo de incidência limite (L), como mostra a figura 2, acima. Sendo o índice de refração do ar nar =1, pode-se afirmar que, em relação à sua posição inicial, o espelho girou:

A figura mostra um avião descrevendo uma curva circular de centro C e de raio R, em um plano horizontal, com velocidade escalar constante. Sobre o avião estão atuando quatro forças: seu peso P, a força de sustentação Fs exercida pelo ar, a força de propulsão F p devida aos motores, e a força de resistência FR devida aos diversos atritos que se opõem ao movimento. Considerando- se essas informações, pode-se a? rmar que:

Analise as afirmativas abaixo. 1ª- Quando uma onda luminosa monocromática, vinda do vácuo, incide num cristal transparente, dá origem a uma onda refletida e a outra refratada, ambas de mesma frequência, porém, o comprimento da onda refletida é maior do que o da onda refratada. 2ª- A frequência de uma onda depende exclusivamente da fonte emissora. Já a velocidade de propagação de uma onda luminosa no vácuo é maior do que qualquer outro meio transparente. Considerando o conteúdo das duas afirmativas e a existência ou não de uma relação entre elas, pode-se afirmar que:

Um bloco de 4kg é abandonado a uma altura de 4,75m verticalmente acima de uma mola ideal de constante elástica K=80N/m, que possui uma extremidade ? xa a um piso horizontal, como mostra a ? gura abaixo. Suponha que o bloco, ao colidir com a mola, a comprima verticalmente. Desprezando-se as perdas de energia mecânica, e considerando g=10m/s 2 , o valor máximo do módulo da velocidade do bloco enquanto ele está descendo é:

Analise as afirmativas abaixo. 1ª- Em uma trajetória curvilínea, o módulo do vetor velocidade média é menor que o módulo da velocidade escalar média correspondente ao mesmo intervalo de tempo. 2ª- Quando dois móveis percorrem distâncias desiguais em intervalos de tempos iguais, o que percorreu a menor distância mudou de posição mais lentamente. Considerando o conteúdo das duas afirmativas e a existência ou não de uma relação entre elas, pode-se afirmar que:

O tempo previsto para a travessia de catamarãs entre Rio e Niterói é de 15 minutos, num percurso de 6km. Certo dia, durante uma travessia, uma forte chuva obrigou o condutor a reduzir, durante 10 minutos, a velocidade do catamarã para 12km/h. Passada a chuva, o barco retomou sua marcha habitual. Por causa disso, o tempo de duração dessa travessia, em relação ao tempo estimado, sofreu um acréscimo de:

Sabe-se que 1 mol de qualquer substância possui (aproximadamente) 6.10 23 moléculas. Colocam-se 18g de água em um recipiente aberto. Decorrido algum tempo, verifica-se que, por evaporação, ¼ das moléculas passou da fase líquida para a fase gasosa. Consequentemente, a ordem de grandeza do número de moléculas que resta na fase líquida é:

O Insano é um toboágua com 41 metros de altura, localizado no Beach Park, na cidade de Fotaleza-CE. Em função da sua altura e inclinação, o toboágua proporciona uma descida extremamente rápida, e em poucos segundos o banhista chega ao ponto mais baixo com uma velocidade aproximadamente de 100,8km/h. Por essas características, o Insano é considerado o mais radical dos equipamentos do gênero no planeta. Considerando que um banhista com 70kg parte com velocidade inicial igual a zero do ponto mais alto do toboágua e que a aceleração da gravidade local é 10m/s 2 , a energia dissipada pelos diversos atritos que se opõem ao movimento ao longo da descida é:

Uma partícula está animada por um movimento circular uniforme de período T. Seja ?t o intervalo de tempo necessário para que a partícula se desloque entre dois pontos de sua trajetória. Em cada volta, o valor máximo do módulo do impulso da resultante das forças que atuam sobre a partícula será máximo quando ?t for igual a:

Um carro de fórmula 1 possui uma chapa metálica quadrada, de um material homogêneo, para a proteção dos pés do piloto. A chapa possui um orifício circular por onde passa o eixo de direção do carro. Suponha que, durante a corrida, a chapa se aqueça de um modo uniforme e que seu lado aumente 2,00%. Nesse caso, a área do orifício circular:

Para alimentar uma lâmpada de 20W – 5V, dispõe-se de n geradores idênticos, cada um de força eletromotriz e=6V e resistência interna r=1O, ligados a ela, como mostra o esquema acima. Para que a lâmpada funcione de acordo com suas especificações, o número n de geradores utilizados deve ser: