Questões de Física - IME | Gabarito e resoluções

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] A figura 1 mostra dois corpos de massas iguais a m presos por uma haste rgida de massa desprezvel, na iminncia do movimento sobre um plano inclinado, de ngulo com a horizontal. Na figura 2, o corpo inferior substitudo por outro com massa 2m. Para as duas situaes, o coeficiente de atrito esttico e o coeficiente de atrito cintico /2 para a massa superior, e no h atrito para a massa inferior. A acelerao do conjunto ao longo do plano inclinado, na situao da figura 2, :

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Um objeto de massa m e carga +q faz um movimento circular uniforme, com velocidade escalar tangencial , preso a um trilho sem atrito de raio r. Sabendo que o objeto est sujeito a um campo magntico de mdulo B, paralelo ao plano do trilho conforme mostra a figura, o mdulo da fora normal contra o trilho, em funo de ,

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Num instante inicial, um espelho comea a girar em uma de suas extremidades, apoiada em P,com acelerao angular constante e valor inicial de = / 2. A trajetria que a imagem doobjeto puntiforme parado em Q percorre at que a outra extremidade do espelho atinja o solo um(a)

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] A figura acima mostra um corpo cbico de 50 cm de aresta suspenso por dois cabos AB e ACem equilbrio. Sabe-se que o peso especfico volumtrico do material do corpo cbico, a rigidezda mola do cabo AC e o comprimento do cabo AC antes da colocao do corpo cbico soiguais a 22,4 kN/m , 10,0 kN/m e 0,5 m. O valor do comprimento do cabo AB, em metros, apsa colocao do corpo cbico : Adote: 3 = 1,73 e 2 = 1,41.

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Duas bolas, 1 e 2, movem-se em um piso perfeitamente liso. A bola 1, de massa m1 = 2 kg,move-se no sentido da esquerda para direita com velocidade v1 = 1 m/s. A bola 2, de massam2 = 1kg, move-se com ngulo de 60 com o eixo x, com velocidade v2 = 2 m/s. Sabe-se queo coeficiente de atrito cintico entre as bolas e o piso rugoso 0,10 sec e a aceleraogravitacional 10 m/s . Ao colidirem, permanecem unidas aps o choque e movimentam-seem um outro piso rugoso, conforme mostra a figura. A distncia percorrida, em metros, peloconjunto bola 1 e bola 2 at parar igual a:

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Um capacitor de placas paralelas, entre as quais existe vcuo, est ligado a uma fonte de tenso. Ao se introduzir um dieltrico entre as placas,

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] A figura acima apresenta um fio condutor rgido sustentado por dois segmentos, imersos em uma regio com campo magntico uniforme de mdulo B, que aponta para dentro da pgina. O primeiro segmento composto de uma mola (M1) e o segundo de uma associao de duas molas (M2 e M3). Ao passar uma corrente eltrica por esse condutor, cada segmento apresenta uma trao T. Sabe-se que o campo magntico no atua sobre as molas e que a deformao da mola M1 x. A relao entre a diferena de potencial a que o fio submetido e o produto das deformaes dos segmentos igual a Dados: Comprimento do fio: L Resistncia do fio: R Massa do fio: M Constante elstica da mola : k Constante elstica das molas e : 2k Mdulo do campo magntico: B Acelerao da gravidade: g

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Em problemas relacionados ao aproveitamento de energia trmica, comum encontrar expresses com o seguinte formato: Onde: V: varivel de interesse com dimenso de razo entre a potncia e o produto rea x temperatura; : representa a taxa de variao de temperatura com relao a uma posio; : a viscosidade dinmica de um fluido, cuja dimenso a razo (fora x tempo) / rea. Sabendo-se que as dimenses bsicas para temperatura, comprimento e tempo so designadas pelos smbolos , L, e T, a dimenso de k dada por

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] A Figura 1 apresenta um circuito eltrico e a Figura 2 um corpo lanado obliquamente. Na situao inicial do circuito eltrico, a chave k faz contato com o ponto a, carregando o capacitor C com uma energia de 0,0162 J. Em certo instante , o corpo lanado com velocidade , com um ngulo de 30 e, simultaneamente, a chave k transferida para o ponto b. Sabe-se que a energia dissipada no resistor de 3 Ω entre e o instante em que a partcula atinge a altura mxima igual a 432 J. O alcance do lanamento em metros

[IME - 2011/2012 - 1 FASE]Os componentes da velocidade em funo do tempo (t) de um corpo em MCU de velocidade angular 2 rad/s so: Considere as seguintes afirmaes: I) O vetor momento linear constante. II) A acelerao nula, pois o momento da fora que atua sobre o corpo em relao ao ponto (0, 0) nulo. III) O trabalho da fora que atua no corpo nulo. correto APENAS o que se afirma em

QIESTO ANULADA! [IME - 2011/2012 - 1 FASE] A figura apresenta uma placa positiva metlica , de massa desprezvel, fixada no teto, que dista 10 cm de uma placa idntica . Ambas constituem um capacitor de 16 pF, carregado com 32 pC. A placa est colada em um bloco de madeira com massa m = 1 kg, mantido em repouso, encostado sobre uma mola no comprimida. Libera-se o movimento do bloco e, no instante que a compresso da mola mxima, fecha-se a chave S. Sabe-se que nesse instante a potncia dissipada em 2/3 W e que a acelerao da gravidade . A constante da mola, em N/m, a)100 b)120 c)150 d)160 e)180 QIESTO ANULADA!

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Uma luz com comprimento de onda incide obliquamente sobre duas fendas paralelas, separadas pela distncia . Aps serem difratados, os feixes de luz que emergem das fendas sofrem interferncia e seus mximos podem ser observados num anteparo, situado a uma distnciadas fendas. Os valores de associados aos mximos de intensidades no anteparo so dados por:

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Um corpo estava em rbita circular em torno da Terra a uma distncia do solo igual a sendo o raio da Terra. Esse corpo colocado em rbita de outro planeta que tem 1/20 da massa e 1/3 do raio da Terra. A distncia ao solo deste novo planeta, de modoque sua energia cintica seja 1/10 da energia cintica de quando est em torno da Terra :

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] Uma chapa triangular, cujo material constituinte tem 3 vezes a densidade especfica da gua, est parcialmente imersa na gua, podendo girar sem atrito em torno do ponto P, situado na superfcie da gua. Na parte superior da chapa, h uma carga positiva que interage com uma carga negativa presa no teto. Sabe-se que, se colocadas a uma distncia L, essas cargas de massas desprezveis provocam uma fora de atrao igual ao peso da chapa. Para manter o equilbrio mostrado na figura, a razo d/L, onde d a distncia entre as cargas, deve ser igual a

[IME - 2011/2012 - 1 FASE] A figura apresenta o esquema de um telescpio refletor composto de: um espelho esfrico de Gauss com distncia focal ; um espelho plano inclinado 45 em relao ao eixo principal do espelho esfrico e disposto a uma distncia do vrtice do espelho esfrico, sendo ; uma lente ocular delgada convergente com distncia focal , disposta a uma distncia b do eixo do espelho esfrico. Para que um objeto no infinito, cujos raios luminosos so oblquos ao eixo ptico do espelho esfrico, apresente uma imagem final focada nas condies usuais de observao (imagem da ocular no seu plano focal), o valor de b deve ser: