Questões de Física - ITA 2002 | Gabarito e resoluções

(ITA - 2002- 1a Fase) A massa inercial mede a dificuldade em se alterar o estado de movimento deuma partcula. Analogamente, o momento de inrcia de massa mede a dificuldade em sealterar o estado de rotao de um corpo rgido. No caso de uma esfera, o momento de inrciaem torno de um eixo que passa pelo seu centro dado por , em que M a massada esfera e R seu raio. Para uma esfera de massa M = 25,0kg e raio R = 15,0cm, a alternativa que melhor representa o seu momento de inrcia

(ITA - 2002 - 1a Fase) Em um experimento verificou-se a proporcionalidade existente entre energia e a frequncia de emisso de uma radiao caracterstica. Neste caso, a constante de proporcionalidade, em termos dimensionais, equivalente a

(ITA - 2002 - 1a Fase) Uma rampa rolante pesa 120 N e se encontra inicialmente em repouso, comomostra a figura. Um bloco que pesa 80 N, tambm em repouso, abandonado no ponto 1, deslizando a seguirsobre a rampa. O centro de massa G da rampa tem coordenadas: x = 2b/3 e y = c/3. Sodados ainda: a = 15,0 m, sen = 0,6. Desprezando os possveis atritos e as dimenses dobloco, pode-se afirmar que a distncia percorrida pela rampa no solo, at o instante em que obloco atinge o ponto 2,

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um sistema composto por duas massas idnticas ligadas por uma mola de constante k, e repousa sobre uma superfcie plana, lisa e horizontal. Uma das massas ento aproximada da outra, comprimindo 2,0 cm da mola. Uma vez liberado, o sistema inicia um movimento com o seu centro de massa deslocando com velocidade de 18,0 cm/s numa determinada direo. O perodo de oscilao de cada massa

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um pequeno camundongo de massa M corre num plano vertical no interior deum cilindro de massa m e eixo horizontal. Suponha-se que o ratinho alcance a posio indicadana figura imediatamente no incio de sua corrida, nela permanecendo devido ao movimentogiratrio de reao do cilindro, suposto ocorrer sem resistncia de qualquer natureza. A energia despendida pelo ratinho durante um intervalo de tempo T para se manter na mesma posio enquanto corre :

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um dos fenmenos da dinmica de galxias, considerado como evidncia da existncia de matria escura, que estrelas giram em torno do centro de uma galxia com a mesma velocidade angular, independentemente de sua distncia ao centro. Sejam M1 e M2 as pores de massa (uniformemente distribuda) da galxia no interior de esferas de raios R e 2R, respectivamente. Nestas condies, a relao entre essas massas dada por:

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um corpo de massa M, mostrado na figura, preso a um fio leve, inextensvel,que passa atravs de um orifcio central de uma mesa lisa. Considere que inicialmente o corpo se move ao longo de uma circunferncia, sem atrito. O fio, ento, puxado para baixo, aplicando-se uma fora F, constante, a sua extremidade livre.Podemos afirmar que:

(ITA - 2002 - 1a Fase) Uma esfera metlica isolada, de 10,0 cm de raio, carregada no vcuo at atingir o potencial U=9,0V. Em seguida, ela posta em contato com outra esfera metlica isolada, de raio R2=5,0cm. Aps atingido o equilbrio, qual das alternativas a seguir melhor descreve a situao fsica? dado que (1/4) = 9,0 . 109 Nm2/C2.

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um dispositivo desloca, com velocidade constante, uma carga de 1,5C por um percurso de 20,0 cm atravs de um campo eltrico uniforme de intensidade 2,0 103 N/C. A fora eletromotriz do dispositivo

(ITA - 2002 - 1a Fase) Sendo dado que 1 J = 0,239 cal, o valor que melhor expressa, em calorias, o calor produzido em 5 minutos de funcionamento de um ferro eltrico, ligado a uma fonte de 120 V e atravessado por uma corrente de 5,0 A,

(ITA - 2002 - 1a Fase) Para se proteger do apago, o dono de um bar conectou uma lmpada a uma bateria de automvel (12,0 V). Sabendo que a lmpada dissipa 40,0 W, os valores que melhor representam a corrente I que a atravessa e sua resistncia R so, respectivamente, dados por

(ITA - 2002 - 1a Fase) Numa prtica de laboratrio, um estudante conectou uma bateria a uma resistncia, obtendo uma corrente i1 . Ligando em srie mais uma bateria, idntica primeira, a corrente passa ao valor i2. Finalmente, ele liga as mesmas baterias em paralelo e a corrente que passa pelo dispositivo torna-se i3. Qual das alternativas abaixo expressa uma relao existente entre as correntes i1, i2 e i3 ?

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um capacitor de capacitncia igual a 0,25.106 F carregado at um potencial de 1,00.105 V, sendo ento descarregado at 0,40.105 V num intervalo de tempo de 0,10 s, enquanto transfere energia para um equipamento de raios-X. A carga total, Q, e a energia, , fornecidas ao tubo de raios-X, so melhor representadas respectivamente por

(ITA - 2002- 1a Fase) Uma mquina trmica reversvel opera entre dois reservatrios trmicos de temperaturas 100 C e 127 C, respectivamente, gerando gases aquecidos para acionar uma turbina. A eficincia dessa mquina melhor representada por

(ITA - 2002 - 1a Fase) Um pedao de gelo flutua em equilbrio trmico com uma certa quantidade de gua depositada em um balde. medida que o gelo derrete, podemos afirmar que: