Questões de Física - ESPCEX | Gabarito e resoluções

(EsPCEx - 2016) Dois fios condutores retilneos, muito longos e paralelos entre si, so percorridos por correntes eltricas de intensidade distintas, i1 e i2 de sentidos opostos. Uma espira circular condutora de raio R colocada entre os dois fios e percorrida por uma corrente eltrica i. A espira e os fios esto no mesmo plano. O centro da espira dista de 3R de cada fio, conforme o desenho abaixo. Para que o vetor campo magntico resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente eltrica i e seu sentido, tomando como referncia o desenho, so respectivamente:

(EsPCEx - 2016) Durante um experimento, um gs perfeito comprimido, adiabaticamente, sendo realizado sobre ele um trabalho de 800 J.Em relao ao gs, ao final do processo, podemos afirmar que:

(EsPCEx - 2016) Um prdio em construo, de 20 m dealtura, possui, na parte externa da obra, um elevador de carga com massa total de 6 ton, suspenso por um cabo inextensvel e de massa desprezvel. O elevador se desloca, com velocidade constante, do piso trreo at a altura de 20 m,em um intervalo de tempo igual a 10 s.Desprezando as foras dissipativas e considerando a intensidade da acelerao da gravidade igual a 10 m/s2,podemos afirmar que a potncia mdia til desenvolvida por esse elevador :

(EsPCEx- 2016) Um aluno ir montar um circuito eltrico com duas lmpadasincandescentes,L1eL2,de resistncias eltricas constantes, que tm as seguintesespecificaes tcnicas fornecidas pelo fabricante, impressas nas lmpadas: -L1: 30 Ve60 W; - L2 : 30 Ve30 W. Alm das duas lmpadas, ele tambm usar um gerador ideal de tenso eltrica contnua de60 V,um resistor hmico de30 e fios condutores eltricos ideais. Utilizando todo material acima descrito, a configurao da montagem do circuito eltrico, paraque as lmpadas funcionem corretamente com os valores especificados pelo fabricante das lmpadas ser:

(EsPCEx- 2016) Uma esfera, slida, homognea e de massa 0,8 kg abandonada de um ponto a 4 m de altura do solo em uma rampa curva. Uma mola ideal de constante elstica k = 400 N/m colocada no fim dessa rampa, conforme desenho abaixo. A esfera colide com a mola e provoca uma compresso. Desprezando as foras dissipativas, considerando a intensidade da acelerao da gravidade g = 10m/s2e que a esfera apenas desliza e no rola, a mxima deformao sofrida pela mola de:

(EsPCEx - 2016) Uma partcula de carga e massa foi colocada num ponto prximo superfcie da Terra onde existe um campo eltrico uniforme, vertical e ascendente de intensidade. Sabendo que a partcula est em equilbrio, considerando a intensidade da acelerao da gravidade o valor da carga e o seu sinal so respectivamente:

(EsPCEx - 2015) Uma corda ideal AB e uma mola ideal M sustentam, em equilbrio, uma esfera macia homognea de densidade e volume V atravs da corda ideal BC, sendo que a esfera encontra-se imersa em um recipiente entre os lquidos imiscveis 1 e 2 de densidade 1 e 2 , respectivamente, conforme figura abaixo. Na posio de equilbrio observa-se que 60% do volume da esfera est contido no lquido 1 e 40% no lquido 2. Considerando o mdulo da acelerao da gravidade igual a g, a intensidade da fora de trao na corda AB Dados: sen60o = cos30o = sen30o = cos60o =

(EsPCEx - 2015) Dois caminhes de massa m1 = 2,0 ton e m2 = 4,0 ton, com velocidades v1 = 30 m/s e v2 = 20 m/s, respectivamente, e trajetrias perpendiculares entre si, colidem em um cruzamento no ponto G e passam a se movimentar unidos at o ponto H, conforme a figura abaixo. Considerando o choque perfeitamente inelstico, o mdulo da velocidade dos veculos imediatamente aps a coliso :

(EsPCEx -2015) Um corpo de massa 300 kg abandonado, a partir do repouso, sobre uma rampa no ponto A, que est a 40 m de altura, e desliza sobre a rampa at o ponto B, sem atrito. Ao terminar a rampa AB, ele continua o seu movimento e percorre 40 m de um trecho plano e horizontal BC com coeficiente de atrito dinmico de 0,25 e, em seguida, percorre uma pista de formato circular de raio R, sem atrito, conforme o desenho abaixo. O maior raio R que a pista pode ter, para que o corpo faa todo trajeto, sem perder o contato com ela de Dado: intensidade da acelerao da gravidade g = 10 m/s.

(EsPCEx -2015) Um estudante foi ao oftalmologista, reclamando que, de perto, noenxergava bem. Depois de realizar o exame, o mdico explicou que tal fato acontecia porque oponto prximo da vista do rapaz estava a uma distncia superior a 25 cm e que ele, paracorrigir o problema, deveria usar culos com lentes de 2,0 graus, isto , lentes possuindovergncia de 2,0 dioptrias. Do exposto acima, pode-se concluir que o estudante deve usar lentes

(EsPCEx -2015) Num recipiente contendo 4,0 litros de gua, a uma temperatura inicial de 20C existe um resistor hmico, imerso na gua, de resistncia eltrica R = 1alimentado por um gerador ideal de fora eletromotriz E = 50 V conforme o desenho abaixo. O sistema encontra-se ao nvel do mar. A transferncia de calor para a gua ocorre de forma homognea. Considerando as perdas de calor desprezveis para o meio, para o recipiente e para o restante do circuito eltrico, o tempo necessrio para vaporizar 2,0 litros de gua

(EsPCEx -2015) A figura abaixo representa um fio condutor homogneo rgido, decomprimento L e massa M, que est em um local onde a acelerao da gravidade temintensidade g. O fio sustentado por duas molas ideais, iguais, isolantes e, cada uma, deconstante elstica k. O fio condutor est imerso em um campo magntico uniforme de intensidade B, perpendicular ao plano da pgina e saindo dela, que age sobre o condutor, masno sobre as molas. Uma corrente eltrica i passa pelo condutor e, aps o equilbrio do sistema, cada molaapresentar uma deformao de:

(EsPCEx -2015) Um mvel descreve um movimento retilneo uniformemente acelerado. Ele parte da posio inicial igual a 40 m com uma velocidade de 30 m/s,no sentido contrrio orientao positiva da trajetria, e a sua acelerao de 10 m/sno sentido positivo da trajetria. A posio do mvel no instante 4s

(EsPCEx -2015) Uma pequena esfera de massaMigual a 0,1kg e carga eltricaest, em equilbrio esttico, no interior de um campo eltrico uniforme gerado por duas placas paralelas verticais carregadas com cargas eltricas de sinais opostos. A esfera est suspensa por um fio isolante preso a uma das placas conforme o desenho abaixo. A intensidade, a direo e o sentido do campo eltrico so, respectivamente,

(EsPCEx - 2015) Um satlite esfrico, homogneo e de massa m,gira com velocidade angular constante em torno de um planeta esfrico, homogneo e de massa M,em uma rbita circular de raio Re perodo T,conforme figura abaixo. Considerando Ga constante de gravitao universal, a massa do planeta em funo de R, T e G: