Questões de Física - ITA 2015 | Gabarito e resoluções

Um muon de meia-vida de 1,5 μs é criado a uma altura de 1 km da superfície da Terra devido à colisão de um raio cósmico com um núcleo e se desloca diretamente para o chão. Qual deve ser a magnitude mínima da velocidade do muon para que ele tenha 50% de probabilidade de chegar ao chão?

Luz de uma fonte de frequncia f gerada no ponto P conduzida atravs do sistema mostrado na figura. Se o tubo superior transporta um lquido com ndice de refrao n movendo-se com velocidade u, e o tubo inferior contm o mesmo lquido em repouso, qual o valor mnimo de u para causar uma interferncia destrutiva no ponto P?

(ITA - 2015) Na figura, as linhas cheia, tracejada e pontilhada representam a posio, a velocidade e a acelerao de uma partcula em um movimento harmnico simples. Com base nessas curvas assinale a opo correta dentre as seguintes proposies: I. As linhas cheia e tracejada representam, respectivamente, a posio e a acelerao da partcula. II. As linhas cheia e pontilhada representam, respectivamente, a posio e a velocidade da partcula. III. A linha cheia necessariamente representa a velocidade da partcula.

(ITA - 2015) Luz, que pode ser decomposta em componentes de comprimento de onda com 480 nm e 600 nm incide verticalmente em uma cunha de vidro com ngulo de abertura = 3,00 e ndice de refrao de 1,50 conforme a figura, formando linhas de interferncia destrutivas. Qual a distncia entre essas linhas?

(ITA 2015) Um fio de comprimento L e massa especfica linear mantido esticado por uma fora F em suas extremidades. Assinale a opo com a expresso do tempo que um pulso demora para percorr-lo.

(ITA - 2015) Uma pequena esfera metlica, de massa m e carga positiva q, lanada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 em uma regio onde h um campo eltrico de mdulo E, apontado para baixo, e um gravitacional de mdulo g, ambos uniformes. A mxima altura que a esfera alcana :

(ITA 2015) Uma massa puntiforme abandonada com impulso inicial desprezvel do topo de um hemisfrio macio em repouso sobre uma superfcie horizontal. Ao descolar-se da superfcie do hemisfrio, a massa ter percorrido um ngulo em relao vertical. Este experimento realizado nas trs condies seguintes, I, II e III, quando so medidos os respectivos ngulos I, II e III: I. O hemisfrio mantido preso superfcie horizontal e no h atrito entre a massa e o hemisfrio II. O hemisfrio mantido preso superfcie horizontal, mas h atrito entre a massa e o hemisfrio. III. O hemisfrio e a massa podem deslisar livremente pelas respectivas superfcies. Nestas condies, pode-se afirmar que

(ITA 2015) Considere um tubo horizontal cilíndrico de comprimento ,no interior do qual encontram-se respectivamente fixadas em cada extremidade de sua geratriz inferior as cargas q1 e q2, positivamente carregadas. Nessa mesma geratriz, numa posição entre as cargas, encontra-se uma pequena esfera em condição de equilíbrio, também positivamente carregada. Assinale a opção com as respostas corretas na ordem das seguintes perguntas: I. Essa posição de equilíbrio é estável? II. Essa posição de equilíbrio seria estável se não houvesse o tubo? III. Se a esfera fosse negativamente carregada e não houvesse o tubo, ela estaria em equilíbrio estável?

Considere as seguintes proposições sobre campos magnéticos: I. Em um ponto P no espaço, a intensidade do campo magnético produzido por uma carga puntiforme q que se movimenta com velocidade constante ao longo de uma reta só depende da distância entre P e a reta. II. Ao se aproximar um imã de uma porção de limalha de ferro, esta se movimenta porque o campo magnético do imã realiza trabalho sobre ela. III. Dois fios paralelos por onde passam correntes uniformes num mesmo sentido se atraem. Então,

Uma chapa metálica homogênea quadrada de 100 cm2 de área, situada no plano xy de um sistema de referência, com um dos lados no eixo x tem o vértice inferior esquerdo na origem. Dela, retira-se uma porção circular de 5,00 cm de diâmetro com o centro posicionado em x = 2,50 cm e y = 5,00 cm. Determine as coordenadas do centro de massa restante.

(ITA - 2015) No espao sideral, luz incide perpendicular e uniformemente numa placa de gelo inicialmente a 10 C e em repouso, sendo 99% refletida e 1% absorvida. O gelo ento derrete pelo aquecimento, permanecendo a gua aderida placa. Determine a velocidade desta aps a fuso de 10% de gelo.

(ITA - 2015) Um bloco cnico de massa M apoiado pela base numa superfcie horizontal tem altura h e raio da base R. Havendo atrito suficiente na superfcie da base de apoio, o cone pode ser tombado por uma fora horizontal aplicada no vrtice. O valor mnimo F dessa fora pode ser obtido pela razo h/R dada pela opo

(ITA - 2015) Um tubo em forma de U de seo transversal uniforme, parcialmente cheio at uma altura h com um determinado lquido, posto num veculo que viaja com acelerao horizontal, o que resulta numa diferena de altura z do lquido entre os braos do tubo interdistantes de um comprimento L. Sendo desprezvel o dimetro do tubo em relao L, a acelerao do veculo dada por

A figura mostra um dispositivo para medir o módulo de elasticidade (módulo de Young) de um fio metálico. Ele é definido como a razão entre o força por unidade de área da seção transversal do fio necessária para esticá-lo e o resultante alongamento deste por unidade de seu comprimento. Neste particular experimento, um fio homogêneo de 1,0 m de comprimento e 0,2 mm de diâmetro, fixado numa extremidade, é disposto horizontalmente e preso pela outra ponta ao topo de uma polia de raio r. Um outro fio preso neste mesmo ponto, envolvendo parte da polia, sustenta uma massa de 1 kg. Solidário ao eixo da polia, um ponteiro de raio R = 10r acusa uma leitura de 10 mm na escala semicircular iniciada em zero. Nestas condições, o módulo de elasticidade do fio é de

Assinale a alternativa incorreta dentre as seguintes proposies a respeito de campos gravitacionais de corpos homogneos de diferentes formatos geomtricos: