UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Mestrado Profissional em Ensino de Ciências

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1 UNIERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Instituto d Ciências Exatas Biológicas Mstado Pofissional m Ensino d Ciências Slção da pimia tapa d avaliação m Física Instuçõs paa a alização da pova Nst cadno sponda às qustõs da pova d conhcimntos spcíficos m Física (scolha 5 das 8 qustõs popostas as solva). A pova dv s fita a canta, azul ou pta. Atnção: nas qustõs qu xigm cálculo, não basta scv apnas o sultado final. É ncssáio mosta a solução ou o aciocínio utilizado paa spond às qustõs. Duant a alização das povas não é pmitido o uso d qualqu apalho ltônico (calculadoas, lógios, clulas, ipad s, tablts, tc). Ests apalhos dvm pmanc dsligados guadados dnto d uma sacola mbaixo das catias dos paticipants. A duação total da pova é d tês hoas. ATENÇÃO Os ascunhos não são considados na coção. Slção da pimia tapa d avaliação m Física

2 Idntificação do candidato (apnas tiquta) QUESTÃO 1 Rsponda as pguntas abaixo a) Qu fatos dtminam s um dado matial é um conduto d lticidad ou é um isolant? Expliqu. b) As condutividads léticas d quas todos os mtais diminum gadualmnt à mdida qu a tmpatua aumnta, poém, a condutividad intínsca d um smiconduto smp aumnta apidamnt quando a tmpatua aumnta. Qual é a causa dssa difnça? QUESTÃO O compimnto d onda na intnsidad máxima das stlas anãs vmlhas é cca d 1000 nm. Sabndo qu o spcto ltomagnético dstas stlas s nconta além do visívl, como consguimos v ssas stlas po qu las pacm vmlhas? Qual o valo mais póximo da tmpatua na supfíci dstas stlas? Dado: λmt = 3 x 10-3 m.k (Li d dslocamnto d Win)

3 QUESTÃO 3 Um quadadinho d mtal d massa m stá suspnso na água po um dinamômto. Most qu a litua do dinamômto (P apant ) é dada po: ond agua P apant mg 1 mtal é a dnsidad da água mtal é a dnsidad do quadadinho d mtal. agua QUESTÃO 4 a) Qual é o significado físico d caloia? b) Dscva o xpimnto d Joul do quivalnt mcânico do calo. c) Discuta a lação do xpimnto d Joul do quivalnt mcânico do calo com a dfinição d caloia com a pimia li da tmodinâmica. Fomuláio: m E g Q mct

4 QUESTÃO 5 O modlo d Boh paa o átomo d hidogênio consida qu o léton mov-s numa óbita cicula m tono do póton. Sabndo-s qu a distância média nt o póton o léton é R, pov qu a fquência d volução do léton m tono do póton pod s dada po f K R 1 K m R, ond Nm 9 910, é a caga ltônica 4 0 C m é a massa do léton. QUESTÃO 6 Um anl d plástico cagado, d aio a possui uma caga total Q. Calcul o campo lético ao longo do ixo d simtia a uma distância x do plano do anl. Ou sja, calcul o campo lético sultant no ponto P mostado na figua abaixo. Fomuláio: F K q1q 1 a C T R f 1 T F E q dq 1 dq E K 4 0

5 QUESTÃO 7 Um avião d caga voa hoizontalmnt a uma altitud d 1Km, com uma vlocidad d 50m/s quando um caixot s dspnd do compatimnto d cagas cai ( g 10m / s ). Escolha um fncial apopiado (x,y,t) sponda (dica: scolha a oigm do tmpo no momnto m qu o caixot s dspnd do avião, scolha a oigm (x,y) também nst ponto): a) Escva o vto aclação do caixot após t=10s. b) Escva o vto vlocidad do caixot após t=10s. c) Escva o vto posição do caixot após t=10s. d) Quanto tmpo lva ss caixot paa chga ao solo? ) Paa o tmpo d quda (lta d), scva os vtos posição do caixot do avião, a pati dsts, o vto qu dnota a difnça nt as posiçõs dsts dois móvis. QUESTÃO 8 Uma coda nconta-s nolada na boda d um disco unifom qu pod gia, sm atito, m tono d um ixo qu passa plo su cnto. A massa dst disco é M=1kg su aio R=1m, inicialmnt st disco s nconta m pouso. Ao s puxa a coda, aplica-s sob o disco um toqu d módulo =1,3 N.m. Sabndo qu o momnto d inécia dst disco com lação ao ixo cntal é, obtnha: a) A aclação angula dsnvolvida plo disco. b) A vlocidad angula após tanscoidos 6s do início do movimnto. c) Quantas voluçõs são fitas após tanscoidos 6s do início do movimnto. d) Nst instant d tmpo (após 6 s do início do movimnto), qual é a vlocidad tangncial d um ponto sob o disco qu s nconta a 0,3m do ixo d otação. ) Qual o módulo do vto aclação sob st ponto (distant 0,3m do ixo) nst instant d tmpo (após 6s do início do movimnto).