PROVA DE FÍSICA MÓDULO III DO PISM (triênio )

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Sonia Farias Barateiro
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1 QUESTÕES OBJETIVAS PROVA DE FÍSICA MÓDULO III DO PISM (triêni ) Use, se necessári: cnstante de Planck, h = 6,63x10-34 J.s; carga d elétrn, q = 1,60x10-19 C; cnstante eletrstática, k = 9x10 9 N.M 2 /C 2 10 ; 1 A = 10 m. 09. Uma placa cndutra, paralela a plan yz, deslca-se na direçã x cm velcidade v cnstante. Sabend-se que existe um camp magnétic B, também cnstante, na direçã y (ver figura) e cnsiderand a nmenclatura (+) para ptencial mais alt e (-) para ptencial mais baix, qual das pções abaix é a crreta? a) b) c) d) e) Nã haverá diferença de ptencial entre s lads psts. 10. Cnsidere duas cargas psitivas Q 1 =Q 2 em equilíbri estátic cm uma terceira carga negativa Q 3 (fixa) e cm uma frça elétrica devida a um camp elétric E extern, cm mstra a figura. Supnd que esta é a cnfiguraçã final de equilíbri, qual módul de Q 1 e Q 3 em funçã da distância d, d módul d camp elétric E e da cnstante eletrstática k? Q 1 d/2 d/2 Q d E - Q 3 (fixa) a) Q 1 = d 2 E/k Q 3 = d 2 E/2k b) Q 1 = 3 d 2 E/k Q 3 = 2 3 d 2 E/k c) Q 1 = 2 3 d 2 E/k Q 3 = 3 d 2 E/k d) Q 1 = d 2 E/k 3 Q 3 = d 2 2E/k 3 e) Q 1 = 3 d 2 E/k Q 3 = 2d 2 E/k 1

2 11. Paul tem um carr cuja bateria descarregu pr ficar algumas semanas sem funcinar. Reslveu ligar para um amig para pedir-lhe que fsse até a sua casa, de carr, para fazer uma ligaçã (ppularmente cnhecida cm chupeta ) entre as duas baterias, utilizand dis cabs que fram cmprads especificamente para iss. É feita entã a ligaçã entre as baterias ds dis carrs cm s cabs. Primeiramente, ligu-se carr d amig e, em seguida, Paul tentu ligar seu carr, sem sucess, ist é, mtr nem sequer girava. Os dis estranharam, pis a bateria d carr d amig era da mesma especificaçã daquela d carr de Paul. Para verificar se estava tud crret, primeiramente examinaram a ligaçã entre as baterias. Cncluíram que a ligaçã estava crreta. N entant, bservaram que s dis cabs estavam quentes. Cm s cnheciments que tinham em Física, chegaram a algumas hipóteses. Qual das hipóteses abaix estaria mais crreta? a) Um ds cabs estaria cm defeit (partid), nã cnduzind a crrente. b) Nã é pssível fazer uma ligaçã desse tip. c) A cndutância d fi era ba, mas diâmetr da seçã reta d fi era grande para cnduzir a crrente necessária para ligar carr. d) A cndutância d fi era ba, mas cmpriment d cab era pequen. e) A cndutância d fi era ba, mas diâmetr da seçã reta d fi era pequen para cnduzir a crrente necessária para ligar carr. 12. Uma estudante tem em seu quart um abajur (ptência da lâmpada igual a 60 W), um ferr de passar rupa (ptência 720 W), um rádi (ptência 12 W), um aquecedr (ptência 1200 W) e um aspiradr de pó (ptência igual a 840 W). O eletricista infrmu a ela que a única tmada que existe n seu quart é ligada a um fi que suprta, n máxim, uma crrente de 16 A, e que a rede elétrica tem uma vltagem de 120 V. Ela pderá ligar simultaneamente nesta tmada: a) aquecedr e aspiradr de pó. b) aquecedr, ferr de passar rupa, rádi e aspiradr de pó. c) abajur, ferr de passar rupa, rádi e aquecedr. d) abajur, ferr de passar rupa e rádi. e) abajur, ferr de passar rupa, rádi, aspiradr de pó e aquecedr. 13. Um barc emite um sinal de rádi de freqüência igual a 10 4 Hz para um submarin submers. Cnsidere que a velcidade de prpagaçã das ndas eletrmagnéticas na atmsfera é igual a Km/s e índice de refraçã da água seja n = 1,5. Qual será a freqüência ajustada n receptr d submarin e cmpriment de nda da nda transmitida na água? a) Hz e Km b) Hz e 20 Km c) 1 Hz e 10 Km d) Hz e 200 m e) Hz e 20 Km 14. A figura representa s mviments harmônics de duas mlas (A e B), cm mesma freqüência e amplitudes diferentes. Elngaçã A B Temp A diferença de fase entre s dis mviments vale em radians: a) π/3 b) π/2 c) π d) 3π/2 e) 0 2

3 Cnsidere um feixe de elétrns mn-energétic cm mment linear P = 5,4x10 kg. m / s, deslcand-se da esquerda para a direita, cnfrme esquematizad na figura abaix. Blqueia-se feixe cm um antepar absrvedr A, prvid de uma fenda de largura D. O feixe de elétrns é difratad pela fenda existente n antepar A, frmand uma figura típica de difraçã n antepar B. Para que efeit de difraçã ds elétrns seja evidente, qual a melhr esclha para a largura D? D Antepar A Antepar B a) D 2,4 A b) D 100 A c) D 0.05 A d) D P e) D O Átm de hidrgêni é frmad pr um prótn e um elétrn. A distância média entre prótn e elétrn é de -11 r = 5,3x 10 m. Qual a variaçã mínima de energia ptencial para inizar átm? a) 13,6 J b) -13,6 J c) - 4,3x10-18 J d) 7,9x10-8 J e) -4,3x10-49 J 3

4 QUESTÕES DISCURSIVAS 01. Uma partícula puntifrme, cm carga Q, massa m e vetr velcidade v entra em uma regiã cm vetr camp magnétic unifrme B, que está na direçã d eix z. O vetr velcidade faz um ângul de 30 0 cm vetr camp magnétic, cnfrme mstrad na figura abaix. a) A prjeçã da trajetória descrita pela partícula n plan xy é uma circunferência. Calcule rai dessa trajetória circular. b) Calcule períd d mviment circular d item a). c) Calcule deslcament da partícula na direçã d camp magnétic, u seja, na direçã z, durante períd calculad n item b). d) Calcule a distância percrrida pela partícula durante períd calculad n item b). 4

5 02. Um alarme de segurança, que está fix, é acinad, prduzind um sm cm uma freqüência de 735 Hz. Cnsidere a velcidade d sm n ar cm send de 343 m/s. Quand uma pessa dirige um carr em direçã a alarme e depis se afasta dele cm a mesma velcidade, bserva uma mudança na freqüência de 78,4 Hz. a) A freqüência uvida pela pessa quand ela se aprxima da sirene, é mair u menr d que uviria se ela estivesse parada? Justifique. b) Qual é módul da velcidade d carr? 5

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