Programa de Pós-Graduação Processo de Seleção 2 0 Semestre 2008 Exame de Conhecimento em Física

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIAS INSTITUTO DE FÍSICA C.P. 131, CEP , Goiânia - Goiás - Brazil. Fon/Fax: Programa d Pós-Graduação Procsso d Slção 2 0 Smstr 2008 Exam d Conhcimnto m Física Nom: Data: 28/07/2008 1) É dada a onda ltromagnética, ond E 0 é uma constant. Quais são rspctivamnt o campo magnético o vtor d Poynting: (A) (B) (C) (D) (E) 2) Uma antna m forma d spira d ára A rsistência R é prpndicular a um campo magnético uniform B. O campo cai linarmnt a zro m um intrvalo d tmpo t. Encontr uma xprssão para a nrgia total intrna dissipada por fito Joul na spira. (A) =, (B) =, (C) =, (D) =, 3) Enquanto um capacitor d placas parallas circulars, d diâmtro 20 cm, stá sndo carrgado, a dnsidad d corrnt d dslocamnto através da rgião ntr as placas é uniform tm módulo igual a 20 A/m 2. Quais são rspctivamnt o módulo do campo magnético B numa distância r = 50 mm do ixo d simtria da rgião a variação do campo létrico com rlação ao tmpo, de/dt, nsta msma rgião.

2 (A) 2,3 x V/m.s (B) 2,3 x mv/m.s (C) 2,3 x V/m.s (D) 2,3 x mv/m.s 4) Um capacitor d duas placas circulars d raio R = 18,0 cm stá ligado a uma font d fm, ond = 220 V = 130 rad/s. O Valor máximo da corrnt d dslocamnto é = 7,60 µa. Dsprz a distorção do campo létrico nas bordas das placas. Qual o valor máximo d, ond F E é o fluxo létrico na rgião ntr as placas? (A) 859 V.m/s (B) 859 mv.m/s (C) 859 MV.m/s (D) 859 kv.m/s 5) Na máquina térmica abaixo xist um problma, idntifiqu-o: (A) viola a primira li da trmodinâmica; (B) viola a sgunda li da trmodinâmica; (C) viola a trcira li da trmodinâmica; (D) nada stá rrado. 6) A ntropia d um fluido é dada por: s=a UVN 1 3, ond A é uma constant. Qual das xprssõs abaixo rprsnta a nrgia intrna U(S,V,N) do fluido: (A) U=, (B) U=, (C) U=, (D) U=, 7) Qual das afirmaçõs abaixo stá corrta? (A) para uma ração xotérmica m rcipint fchado indformávl, U > 0. (B) para uma ração ndotérmica m rcipint fchado qu ocorra aumnto d volum U é smpr positivo.

3 (C) s considrarmos um sistma o mio xtrior globalmnt isolados, ntão U sist + U xt = 0. (D) Num sistma fchado, não há trocas d nrgia, sob a forma d calor, com o xtrior. (E) nnhuma da afirmaçõs acima stá corrta. 8) Um rcipint d pards adiabáticas contém 2 litros d água a 30 o C. Coloca-s nl um bloco d 500g d glo. D quanto variou a ntropia no univrso? (A) 1,02 cal/k. (B) 1,20 cal/k. (C)10,2 cal/k. (D) 12,0 cal/k. (E)120,0 cal/k. 9) Considr um sistma d massa m com uma única coordnada gnralizada q Lagrangna, ond b k são constants positivas. Qual das xprssõs abaixo pod rprsntar uma das possívis quaçõs d movimnto dst sistma? (A). (B). (C). (E) 10) Sobr uma partícula, atua uma força do tipo. Calcul o trabalho dssa força ntr os pontos (0,0) (1,1); nos caminhos: a) y = x; b) y = x 2. Por fim, vrifiqu s ssa força é consrvativa. (A),, força não-consrvativa. (B),, força não-consrvativa. (C),, força consrvativa. (D),, força consrvativa. (E) nnhuma das rspostas. 11) Um satélit d massa m nrgia total E ocupa uma órbita circular d raio R ao rdor da Trra. Num crto ponto da órbita, o satélit é aclrado para ocupar uma órbita líptica, no msmo plano da antrior com a Trra m um dos focos. A lips possui prigo R

4 apogo 2R. Quais são os valors das vlocidads do satélit ants, V a, dpois, V b, d aclrar? Qual é a variação d nrgia cinética dss procsso? Qual srá a vlocidad, V ap, do satélit na posição do apogo? (A),,, ; (B),,, ; (C),,, ; (D),,, ; (E) nnhuma das rspostas. 12) Uma molécula d amônia NH 3 pod sr studada considrando um sistma d dois nívis. A molécula forma uma pirâmid, ond os três átomos d hidrogênio stão na bas da pirâmid formando um triângulo, o átomo d nitrogênio stá localizado no topo da pirâmid. Os dois stados corrspondm ao átomo d nitrogênio colocado acima ou abaixo do plano dfinido plos átomos d hidrogênio, ou sja, os stados, acima do plano,, abaixo do plano. Nsta bas a Hamiltoniana do sistma é dada por: ond A é uma constant. S a molécula stá no stado d ncontrá-la no stado m t > 0? (A) 1/2. (B) 1/4. (C). (E)., m t = 0, qual a probabilidad 13) Uma partícula stá no stado fundamntal d um potncial unidimnsional d comprimnto L, ou sja, V(x) é difrnt d zro somnt ntr -L/2 < x < L/2. Subitamnt o potncial qu confina a partícula é modificado xpandindo simtricamnt m ambas as dirçõs para duas vzs o comprimnto original 2L (agora V(x) é difrnt d zro somnt ntr -L < x < L), sm qualqur mudança no stado da partícula. Dtrmin a probabilidad d ncontrar a partícula no stado fundamntal no novo potncial d confinamnto. (A). (B). (C) 1/2. (E) 1/4.

5 14) O oprador Hamiltoniano para um sistma d dois stados é dado por ond a é um númro com dimnsão d nrgia. Encontr os autovalors d H os corrspondnts autovtors (como uma combinação linar d ). (A) ;. (B) ;. (C) ;. (D) ;. (E) ;.