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Questões de Física - ITA 2008 | Gabarito e resoluções

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Questão 1
2008Física

(ITA - 2008 - 1 FASE) No circuito representado na figura, tm-se duas lmpadas incandescentes idnticas, L1 e L2, e trs fontes idnticas, de mesma tenso V. Ento, quando a chave fechada,

Questão 1
2008Física

(ITA - 2008- 2 FASE)Considere um condutor esfrico A de 20 cm de dimetro colocado sobre um pedestal fixo e isolante. Uma esfera condutora B de 0,5 mm de dimetro, do mesmo material da esfera A, suspensa por um fio fixo e isolante. Em posio oposta esfera A colocada uma campainha C ligada terra, conforme mostra a figura. O condutor A ento carregado a um potencial eletrosttico Vo, de forma a atrair a esfera B. As duas esferas entram em contacto devido induo eletrosttica e, aps a transferncia de carga, a esfera B repelida, chocando-se com a campainha C, onde a carga adquirida escoada para a terra. Aps 20 contatos com a campainha, verifica-se que o potencial da esfera A de 10000 V. Determine o potencial inicial da esfera A. Considere se

Questão 2
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) A estrela an vermelha Gliese 581 possui um planeta que, num perodo de 13 dias terrestres, realiza em torno da estrela uma rbita circular, cujo raio igual a 1/14 da distncia mdia entre o Sol e a Terra. Sabendo que a massa do planeta aproximadamente igual da Terra, pode-se dizer que a razo entre as massas da Gliese 581 e do nosso Sol de aproximadamente

Questão 3
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) A figura mostra uma barra de 50 cm de comprimento e massa desprezvel, suspensa por uma corda OQ, sustentando um peso de 3000 N no ponto indicado. Sabendo que a barra se apia sem atrito nas paredes do vo, a razo entre a tenso na corda e a reao na parede no ponto S, no equilbrio esttico, igual a

Questão 3
2008Física

(ITA - 2008 - 2 FASE)A figura mostra uma bola de massa m que cai com velocidade sobre a superfcie de um suporte rgido, inclinada de um ngulo em relao ao plano horizontal. Sendo e o coeficiente de restituio para esse impacto, calcule o mdulo da velocidade com que a bola ricocheteada, em funo de v1, e e. Calcule tambm o ngulo .

Questão 4
2008Física

(ITA - 2008 - 2 FASE) Um apreciador de msica ao vivo vai a um teatro, que no dispe de amplificao eletrnica, para assistir a um show de seu artista predileto. Sendo detalhista, ele toma todas as informaes sobre as dimenses do auditrio, cujo teto plano e nivelado. Estudos comparativos em auditrios indicam preferncia para aqueles em que seja de 30 msa diferena de tempo entre o som direto e aquele que primeiro chega aps uma reflexo. Portanto, ele conclui que deve se sentar a 20 mdo artista, na posio indicada na figura. Admitindo a velocidade do som no ar de 340 m/s,a que altura h deve estar o teto com relao a sua cabea?

Questão 4
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) Numa dada balana, a leitura baseada na deformao de uma mola quando um objeto colocado sobre sua plataforma. Considerando a Terra como uma esfera homognea, assinale a opo que indica uma posio da balana sobre a superfcie terrestre onde o objeto ter a maior leitura.

Questão 5
2008Física

(ITA - 2008 - 2 FASE)Um resistor Rx mergulhado num reservatrio de leo isolante. A fim de estudar a variao da temperatura do reservatrio, o circuito de uma ponte de Wheatstone foi montado, conforme mostra a figura 1. Sabe-se que Rx um resistor de fio metlico de 10m de comprimento, rea da seo transversal de 0,1 mm2 , e resistividade eltrica O de 2,0 x 10-8 m, a 20C. O comportamento da resistividade versus temperatura t mostrado na figura 2. Sabendo-se que o resistor Rx foi variado entre os valores de 10 e 12 para que o circuito permanecesse em equilibrio, determine a variao da temperatura nesse reservatrio.

Questão 5
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) Define-se intensidade I de uma onda como a razo entre a potncia que essa onda transporta por unidade de rea perpendicular direo dessa propagao. Considere que para uma certa onda de amplitude a, freqncia f e velocidade v, que se propaga em um meio de densidade , foi determinada que a intensidade dada por: I = 22fxvay . Indique quais so os valores adequados para x e y, respectivamente.

Questão 6
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) Uma partcula P1 de dimenses desprezveis oscila em movimento harmnico simples ao longo de uma reta com perodo de 8/3 s e amplitude a. Uma segunda partcula, P2, semelhante a P1, oscila de modo idntico numa reta muito prxima e paralela primeira, porm com atraso de /12 rad em relao a P1. Qual a distncia que separa P1 de P2, 8/9 s depois de P2 passar por um ponto de mximo deslocamento?

Questão 7
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) Uma corrente eltrica passa por um fio longo, (L) coincidente com o eixo y no sentido negativo. Uma outra corrente de mesma intensidade passa por outro fio longo, (M), coincidente com o eixo x no sentido negativo, conforme mostra a figura. O par de quadrantes nos quais as correntes produzem campos magnticos em sentidos opostos entre si

Questão 8
2008Física

(ITA - 2008 - 2 FASE)Considere o transformador da figura, onde Vp a tenso no primrio, Vs a tenso no secundrio, R um resistor, N1 e N2 so o nmero de espiras no primrio e secundrio, respectivamente, e S uma chave. Quando a chave fechada, qual deve ser a corrente Ip no primrio?

Questão 8
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) Considere uma espira retangular de lados a e b percorrida por uma corrente I, cujo plano da espira paralelo a um campo magntico B. Sabe-se que o mdulo do torque sobre essa espira dado por = I B a b. Supondo que a mesma espira possa assumir qualquer outra forma geomtrica, indique o valor mximo possvel que se consegue para o torque.

Questão 9
2008Física

(ITA - 2008 - 1a Fase) Um eltron e um psitron, de massa m = 9,11 10-31 kg, cada qual com energiacintica de 1,20 MeV e mesma quantidade de movimento, colidem entre si em sentidosopostos. Neste processo colisional as partculas aniquilam-se, produzindo dois ftons 1 e 2. Sendo dados: constante de Planck h = 6,63 10-34 J.s; velocidade da luz c = 3,00 108 m/s; 1eV = 1,6 10-19 J; 1 femtometro = 1 fm = 1 10-15 m, indique os respectivos valores de energiaE e do comprimento de onda dos ftons.

Questão 10
2008Física

(ITA - 2008 - 2 FASE)Foi Ren Descartes em 1637 o primeiro a discutir claramente a formao do arco-ris. Ele escreveu: Considerando que esse arco-ris aparece no apenas no cu, mas tambm no ar perto de ns, sempre que haja gotas de gua iluminadas pelo sol, como podemos ver em certas fontes, eu imediatamente entendi que isso acontece devido apenas ao caminho que os raios de luz traam nessas gotas e atingem nossos olhos. Ainda mais, sabendo que as gotas so redondas, como fora anteriormente provado e, mesmo que sejam grandes ou pequenas, a aparncia do arco-iris no muda de forma nenhuma, tive a idia de considerar uma bem grande, para que pudesse examinar melhor... Ele ento apresentou a figura onde esto representadas as trajetrias para os arco-ris primrio e secundrio. Determinar o ngulo entre o raio incidente na gota, AB, e o incidente no olho do observador, DE, no caso do arco-ris primrio, em termos do ngulo de incidncia, e do ndice de refrao da gua na. Considere o ndice de refrao do ar n = 1.

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