CONCURSO DE ADMISSÃO AO CURSO DE GRADUAÇÃO FÍSICA FOLHA DE QUESTÕES

Transcrição

1 CONCURSO DE DMISSÃO O CURSO DE GRDUÇÃO FÍSIC FOLH DE QUESTÕES a QUESTÃO Valr: 1,0 Um hmem está de pé diante de um espelh plan suspens d tet pr uma mla. Sabend-se que: a distância entre s lhs d hmem e sl é 1,700 m; a distância entre a extremidade inferir d espelh e sl é 1,000 m quand sistema espelh-mla está em equilíbri; a cnstante da mla é 00,0 N/m; e, para que hmem cnsiga ver a imagem ds própris pés, uma massa de n mínim 3,064 kg deve ser pendurada n espelh, determine, cm a mair precisã pssível, a aceleraçã da gravidade n lcal nde é realizad experiment. a QUESTÃO Valr: 1,0 Os dis blcs mstrads na figura abaix estã ligads centr a centr pr uma barra de massa desprezível articulada cm pins sem atrit. Determine valr da frça hrizntal F que manterá cnjunt blcs e barra na iminência de deslcament para cima e para a direita. Dads: aceleraçã da gravidade (g) = 10 m/s ; massa d blc ( m ) = 00 kg; massa d blc B ( m B ) = 100 kg; ceficiente de atrit estátic da superfície ( µ ) = 0, 30 ; sen(15 ) = 0,588 ; cs(15 ) = 0,9659 ; sen(30 ) = 0,5000 ; cs(30 ) = 0,8660 ; sen(45 ) = 0,7071; cs(45 ) = 0,7071. m B F m

2 3 a QUESTÃO Valr: 1,0 Um frn para aqueciment de líquids nã cndutres de eletricidade é mstrad na figura. N prcess de aqueciment, utiliza-se a resistência R e a fnte de tensã cntínua E. O frn pssui um sistema de desligament autmátic, acinad quand líquid atinge a temperatura desejada. Neste sistema, há uma barra de material cndutr presa a eletrd e fixada em uma das paredes d frn. Esta barra é mantida na hrizntal e permanece na mesma temperatura d líquid, dilatand-se lngitudinalmente à medida que este é aquecid. Quand a extremidade livre da barra atinge a parede psta d frn, ela se cnecta a eletrd B, fechand um curt-circuit entre s terminais da fnte, send esta desligada pr um mecanism de prteçã. Cnsiderand calr absrvid pela barra desprezível em cmparaçã cm calr absrvid pel líquid, determine cmpriment inicial L da barra para que líquid pssa ser aquecid pr um interval de temp t. Dads: distância entre as paredes pstas d frn (d); massa d líquid (m); calr específic d líquid (c); ceficiente de dilataçã linear da barra (α ). L,α d B R m,c + E - 4 a QUESTÃO Valr: 1,0 s figuras mstram um pêndul cônic em mviment circular unifrme cm velcidade angular ω n sentid hrári, quand vist de cima. esfera pssui massa M e encntra-se carregada eletricamente cm uma carga psitiva q, estand submetida a um camp magnétic unifrme B, rientad na vertical para cima. O cab que cnecta a esfera a pste pssui cmpriment L e tem massa desprezível. Determine: a) a frça de traçã T n cab que cnecta a esfera a pste; b) ângul θ frmad entre cab e pste. Dad: aceleraçã da gravidade (g). Vista Frntal Vista Superir L θ T q B r Pste

3 5 a QUESTÃO Valr: 1,0 Um balã de ar quente, cm vlume de 880 m 3, encntra-se em repus a uma altura em que a pressã atmsférica e a temperatura crrespndem, respectivamente, a 0,9 atm e 15 C. Sabend que a massa ttal d balã é 300 kg sem cntar cm a massa de ar aquecida, determine a temperatura d ar n interir d balã. Cnsidere válida a hipótese de gás ideal. J Dad: cnstante d gás R ar =300. kg K 6 a QUESTÃO Valr: 1,0 Um caça emite uma nda snra de freqüência f e recebe uma nda de freqüência f, devid à reflexã em um alv estacinári à sua frente. O caça lança um míssil cm uma velcidade média igual a metade da velcidade d sm v S. Depis de 4 s, caça alcança a nda snra resultante d impact d míssil cm alv. Determine a distância a que alv se encntrava d caça n mment d lançament d míssil. Dad: velcidade d sm ( v S ) = 340 m/s. 7 a QUESTÃO Valr: 1,0 Um carrinh de massa m 1 = 400 g, inicialmente em repus, sustenta um cursr metálic que faz cntact cm pnt c de um fi resistiv a-b e cm amperímetr, cnectad a uma fnte de tensã E = 6 vlts, cnfrme mstra a figura. Sabend que cmpriment inicial d trech a-c é 60 cm e que a ptência elétrica ali dissipada é P = 4,8 W, determine a massa m que deverá ser pendurada n pnt f da crda ligada a carrinh para que, em t = 0,4 s, amperímetr indique 4 ampères. Despreze a massa da crda e tdas as frças de atrit. Dad: aceleraçã da gravidade ( g) = 10 m/s. + E m 1 a c b f 3

4 8 a QUESTÃO Valr: 1,0 Uma menina encntra-se sentada num balanç em repus. Seu irmã crre em sua direçã cm velcidade de 1,6 km/h. alcançá-la, ele a abraça e ambs cmeçam a balançar sem que haja nv cntat cm sl. Um carr cm velcidade de 144 km/h avança em direçã a eles mvend-se n plan de scilaçã d balanç e sand uma buzina cm freqüência cnstante de 4000 Hz. Cnsiderand que nã há atrit n mecanism d balanç, determine: a) a máxima variaçã de altura d cnjunt menina-irmã a se balançarem; b) as freqüências máxima e mínima uvidas pela menina. Dads: aceleraçã da gravidade ( g ) = 10 m/s ; massa da menina ( m 1 ) = 40 kg; massa d menin ( m ) = 40 kg; velcidade d sm ( v S ) = 340 m/s. 9 a QUESTÃO Valr: 1,0 aceleraçã de um bjet de massa M, lg após uma grande explsã, é mstrada n gráfic abaix em funçã d temp. Se bjet estava inicialmente em repus, determine: a) a velcidade d bjet em funçã d temp; b) a variaçã da energia cinética entre t = 0 e t = s. a (m/s ) t (s) 10 a QUESTÃO Valr: 1,0 O blc de massa m descreve, sbre uma mesa hrizntal sem atrit, uma trajetória circular de rai R e velcidade angular ω. O crp está pres a um fi que atravessa um fur na mesa e se liga verticalmente a um blc B de pes P, que se encntra sbre um plan inclinad de ângul θ em relaçã à hrizntal e ceficiente de atrit estátic µ. Sabend que blc B está na iminência de escrregar sbre plan inclinad, determine ω e µ em funçã ds demais dads frnecids n prblema. θ B 4

5 5