Questões de Física — SEDUC-SP 2013

Um recipiente contendo água está em equilíbrio sobre uma rampa inclinada de um ângulo T em relação a um plano horizontal (Figura 1). Nessa situação, a força de atrito e a normal exercidas pela rampa sobre o recipiente têm módulos, respectivamente, Fat e N. Uma esfera metálica maciça, suspensa por um fio ideal preso a um suporte fixo, é introduzida na água de modo que fique totalmente submersa sem tocar as paredes do recipiente (Figura 2). Restabelecido o equilíbrio hidrostático, os módulos da força de atrito e da normal exercidas sobre o recipiente passam a valer, respectivamente, Fat + ?Fate N + N. Sabendo que o peso da esfera vale 10N, que a tensão no fio que sustenta a esfera vale 7,4N, que = 12/13 e = 5/13, é correto afirmar que

A respeito dos modelos atômicos de Rutherford e de Bohr para o átomo de hidrogênio, analise as afirmativas a seguir. I. No modelo de Rutherford, a razão EC / .EP. entre a energia cinética do elétron que se move em torno do próton e o módulo da energia potencial eletrostática do próton com o elétron em qualquer órbita permitida é igual a 1/2. II. De acordo com a teoria clássica, o átomo de Rutherford é estável, pois é análogo a um mini sistema planetário. III. No modelo de Bohr, as órbitas permitidas para o elétron são aquelas para as quais o momento angular do elétron é Ln = n 2 t, com n = 1, 2, 3, ... . Assinale:

O estudo da estrutura do universo, ramo da física conhecido como cosmologia, tem se desenvolvido muito rapidamente nos últimos anos, devido principalmente aos avanços tecnológicos que têm possibilitado medidas cada vez mais precisas das características de nosso universo. Embora haja muita coisa a ser explicada, já conhecemos um pouco de nosso universo. A esse respeito, analise as afirmativas a seguir. I. Estima.se, atualmente, que a ordem de grandeza da idade do universo, quando expressa em anos, seja de 1010. II. Quando reações termonucleares deixam de ocorrer no interior de qualquer estrela, ela colapsa e se torna um buraco negro. III. Quanto maior a massa de uma estrela, maior é seu tempo de vida antes de explodir numa supernova. Assinale:

Um operário empurra um caixote tentando fazê.lo deslizar sobre o piso horizontal de um elevador de carga, como mostra a figura.

Ele percebe que, estando o elevador se movendo verticalmente, foi mais fácil fazê.lo deslizar do que com o elevador em repouso. Para que isso ocorra, com relação ao possível movimento do elevador, é correto afirmar que ele está I. descendo com velocidade constante. II. subindo em movimento retardado. III. descendo em movimento acelerado. Assinale:

Um átomo de Hidrogênio efetua uma transição de seu primeiro estado excitado para o seu estado fundamental emitindo um fóton. A energia do fóton emitido é

Realiza.se um experimento com um pequeno ímã e dois tubos cilíndricos de mesmo comprimento e mesmo raio, um de plástico e outro de cobre. Inicialmente, abandona.se o ímã na extremidade superior do tubo de plástico, com o tubo mantido na vertical e mede.se o tempo gasto pelo ímã para atingir a extremidade inferior do tubo. Isso é feito sem que o ímã toque na parte interna do tubo. Repete.se o experimento, mas agora, com o tubo de cobre. Verifica.se, nesse caso, que o tempo gasto pelo ímã é bem maior do que no caso anterior. Isto ocorre porque a variação do fluxo do campo magnético do ímã através da superfície do tubo de cobre, durante a sua queda, gera correntes induzidas nessa superfície, fazendo com que a queda do ímã seja mais lenta do que dentro do tubo de plástico. O surgimento das correntes induzidas no tubo de cobre é consequência da

Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível que contém uma pedra de gelo a 0qC, são injetados 20g de vapor d’água a 100 0 C. Considere o calor latente de fusão do gelo 80cal/g, o calor latente de condensação do vapor d’água 540 cal/g e o calor específico da água (líquida) 1,0 cal/g. 0 C. Para que, ao se restabelecer o equilíbrio térmico no interior do calorímetro, haja apenas água na fase líquida, a massa da pedra de gelo deve ter um valor dentro de um certo intervalo (entre um valor mínimo e um valor máximo). O valor mínimo é de

Com relação à análise energética, à luz da 1ª Lei da Termodinâmica, nos processos sofridos por um gás ideal, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa. ( ) Durante um processo isotérmico, para que sua temperatura possa permanecer constante, o gás não pode trocar calor com sua vizinhança. ( ) Durante um processo adiabático, a temperatura do gás não varia, uma vez que não ocorrem trocas de calor com sua vizinhança. ( ) A menor quantidade de calor necessária para fazer a temperatura de um gás sofrer um determinado acréscimo ?T é a que lhe é cedida no processo isovolumétrico (volume constante). As afirmativas são, respectivamente,

Experimentos de efeito fotoelétrico são realizados com Sódio, Magnésio e Prata, fazendo.se incidir sobre esses elementos uma onda luminosa de comprimento de onda O = 400nm. As respectivas funções.trabalho desses elementos são dadas por: Sódio: 2,3eV; Magnésio: 3,7eV e Prata: 4,7eV. Considerando hc = 1240eV.nm, a luz incidente é capaz de arrancar elétrons

Uma usina alimenta uma fábrica dela distante por meio de uma linha de transmissão de resistência total 9?como ilustra a figura a seguir. A tensão na entrada da fábrica é VJ – VK = 8,55.10 5 V e a potência por ela consumida é de 42,75.10 8 W. Nesse caso, da potência disponibilizada pela usina, a porcentagem dissipada na linha de transmissão foi

Recentemente, a verificação experimental do chamado bóson de Higgs pôs em evidência as teorias das interações entre as partículas elementares. Acerca dessas teorias, analise as afirmativas a seguir. I. As interações fortes entre os prótons e os nêutrons de um núcleo contrabalançam a repulsão coulombiana entre os prótons permitindo que núcleos fiquem coesos. Consequentemente, o alcance da interação forte é bem maior que o da interação eletromagnética. II. O processo n o p + ? e

(nêutron decaindo em próton mais elétron) pode ocorrer, pois, nele, a carga elétrica se conserva e isso basta para que um processo seja permitido. III. Prótons e nêutrons não são partículas elementares, mas sim formados por quarks, considerados atualmente como elementares. Assinale:

A respeito do conceito de entropia, analise as afirmativas a seguir. I. Em uma expansão isotérmica de um gás ideal a variação de entropia do gás é nula, pois nesse processo, a temperatura permanece constante. II. Dois corpos isolados do resto do universo, um quente (corpo 1) e outro frio (corpo 2), são colocados em contato térmico até atingirem a mesma temperatura. Nesse processo, a variação de entropia do corpo 1 é negativa, a do corpo 2 é positiva e a do sistema é nula, pois esse processo é reversível. III. Em uma expansão adiabática quase.estática de um gás ideal, sua variação de entropia é nula. Assinale:

Sobre uma partícula animada por um movimento harmônico simples, são dados três gráficos cartesianos:

Eles representam (durante um período) como variam, em função do tempo, a elongação x (gráfico x.t), a velocidade escalar (gráfico v.t) e a aceleração escalar (gráfico a.t), não necessariamente nessa ordem. Os gráficos, x.t, v.t e a.t são, respectivamente,

A figura representa, em um gráfico p – V, um processo através do qual determinada massa de um gás ideal evolui entre dois estados de equilíbrio termodinâmico A e B. Durante esse processo, o gás recebeu, sob a forma de calor,

Elementos radioativos são muito utilizados em medicina nuclear, tanto no diagnóstico quanto no tratamento de diversas doenças. O tecnécio, primeiro elemento a ser sintetizado artificialmente pelo homem, é utilizado, por exemplo, em exames de cintilografia do miocárdio. Considere nesta questão, um certo isótopo do tecnécio que tem meia vida de 6 horas. Suponha que, em um dado instante t0, uma certa amostra contenha N0 núcleos radioativos desse elemento. Assinale a alternativa que indica o tempo necessário, a contar do instante t 0, para que o número de núcleos radioativos na amostra tenha diminuído para apenas 12,5% do valor existente em t 0.

A figura a seguir mostra uma esfera condutora neutra que possui uma cavidade em seu interior. Dentro da cavidade há uma carga puntiforme Q mantida em repouso. Supondo que o sistema esteja em equilíbrio eletrostático, assinale a afirmativa correta.

Dispõem.se de n resistores de mesma resistência e de uma fonte de tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante sob quaisquer condições. Quando os resistores são ligados em série com a fonte de tensão, a potência total consumida por eles é de 25W. Quando são ligados em paralelo com a fonte de tensão, a potência total consumida por eles é de 900W. O número n de resistores utilizados foi

Sejam PE e PS as respectivas potências totais irradiadas por uma certa estrela e pelo Sol, cada um deles considerado como um corpo negro. A partir da observação dos espectros de radiação emitidos por essa estrela e pelo Sol, conclui.se que as temperaturas em suas superfícies são, respectivamente, 2900K e 5800K. Considere tanto a estrela quanto o sol como esferas perfeitas de raios RE e RS respectivamente. Verifica.se, ainda, que PE = 16 PS. Com essas informações, podemos afirmar que a razão entre o raio da estrela e o raio do Sol,EE / RS, é

Os carros modernos são dotados de freios ABS (popularmente chamados freios inteligentes) nas quatro rodas. Com relação à eficiência obtida com esse avanço tecnológico durante a frenagem, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a afirmativa falsa.

( ) Permitem que a distância percorrida durante a frenagem seja sempre a mesma, seja qual for a velocidade do carro no instante em que são aplicados os freios. ( ) Fazem com que o tempo de duração da frenagem seja o mesmo independente do número de pessoas dentro do carro. ( ) Fazem com que, durante a frenagem, as forças que atuam sobre as rodas sejam dosadas eletronicamente, de modo que elas continuem a rolar sem deslizar sobre a estrada, aumentando a eficiência, pois o valor máximo do módulo da força de atrito estático é maior do que o módulo da força de atrito de deslizamento. As afirmativas são, respectivamente,

O fenômeno da polarização de ondas eletromagnéticas se manifesta na natureza em várias áreas da Ciência, da Física, da Química e até da Biologia, e possui muitas aplicações tecnológicas. Em Astronomia, o estudo da polarização da radiação emitida por galáxias distantes fornece importantes informações sobre elas. Em Química, esse fenômeno é fundamental na compreensão da atividade ótica natural de algumas moléculas orgânicas. Em Biologia, muitos animais são capazes de perceber a polarização da luz. E em tecnologia a polarização das ondas eletromagnéticas está presente, por exemplo, na transmissão de ondas de rádio por antenas. A esse respeito, analise as afirmativas a seguir. I. É possível polarizar a luz por meio de absorção, como ocorre nos polaroides. II. Em uma região plana e bastante refletora, como por exemplo à volta de um lago, a luz está parcialmente polarizada, com seu campo elétrico preponderantemente na direção horizontal. III. A onda resultante da superposição de duas ondas eletromagnéticas planas e harmônicas, de mesma frequência e mesma direção e sentido de propagação pode não estar com polarização linear. Assinale:

As leis de Kepler foram fundamentais para os estudos sobre movimentos planetários feitos por Galileu e Newton, entre outros. A figura a seguir mostra a órbita elíptica de um planeta, de semieixo maior a, com o Sol em um dos focos da elipse e quatro posições do planeta nessa órbita, representadas pelos pontos A, B, C e D, tais que os ângulos AÔB e CÔD são iguais. Considerando o Sol e o planeta como partículas, assinale a afirmativa correta.