Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA - 2017 - 1 FASE) Considere um automvel com trao dianteira movendo-se aceleradamente para a frente. As rodas dianteiras e traseiras sofrem foras de atrito respectivamente para:

(ITA - 2017 - 2 FASE) Mediante um fio inextensvel e de peso desprezvel, a polia da figura suporta esquerda uma massa de 60 kg, e direita, uma massa de 55 kg tendo em cima outra de 5 kg, de formato anelar, estando este conjunto a 1 m acima da massa da esquerda. Num dado instante, por um dispositivo interno, a massa de 5 kg lanada para cima com velocidade v = 10 m/s, aps o que, cai e se choca inelasticamente com a de 55 kg. Determine a altura entre a posio do centro de massa de todo o sistema antes do lanamento e a deste centro logo aps o choque.

(ITA - 2017 - 1 FASE) Na figura, um tubo fino e muito leve, de rea de seo reta S e comprimento a, encontra-se inicialmente cheio de gua de massa M e massa especfica . Graas a uma haste fina e de peso desprezvel, o conjunto forma um pndulo simples de comprimento L medido entre o ponto de suspenso da haste e o centro de massa inicial da gua. Posto a oscilar, no instante inicial comea a pingar gua pela base do tubo a uma taxa constante r = ∆M/∆t. Assinale a expresso da variao temporal do perodo do pndulo.

(ITA - 2017 - 2 FASE) Em equilbrio, o tubo emborcado da figura contm mercrio e ar aprisionado. Com a presso atmosfrica de 760 mmde Hga uma temperatura de 27 C,a altura da coluna de mercrio de 750 mm.Se a presso atmosfrica cai a 740 mmde Hga uma temperatura de 2 C,a coluna de mercrio de 735 mm.Determine o comprimento aparente do tubo.

(ITA - 2017 - 1 FASE) QUESTO ANULADA Na figura, a extremidade de uma haste delgada livre, de massa m uniformemente distribuda, apoia-se sem atrito sobre a massa M do pndulo simples. Considerando o atrito entre a haste e o piso, assinale a razo M/m para que o conjunto permanea em equilbrio esttico. a) b) c) d) e)

(ITA - 2017 - 2 FASE) Deseja-se aquecer uma sala usando uma mquina trmica de potncia P operando conforme o ciclo de Carnot, tendo como fonte de calor o ambiente externo temperatura T1 . A troca de calor atravs das paredes se d a uma taxa k(T2 - T1) em que T2 a temperatura da sala num dado instante e k uma constante com unidade em J/s.K. Pedem-se: a) A temperatura final de equilbrio da sala. b) A nova temperatura de equilbrio caso se troque a mquina trmica por um resistor dissipando a mesma potncia P. c) Entre tais equipamentos, indique qual o mais adequado em termos de consumo de energia. Justifique.

(ITA - 2017 - 1 FASE) Em um experimento no vcuo, um pulso intenso de laser incide na superfcie de um alvo slido, gerando uma nuvem de cargas positivas, eltrons e tomos neutros. Uma placa metlica, ligada ao terra por um resistor R de 50 Ω, colocada a 10 cm do alvo e intercepta parte da nuvem, sendo observado no osciloscpio o grfico da variao temporal da tenso sobre o resistor. Considere as seguintes afirmativas: I. A rea indicada por M no grfico proporcional carga coletada de eltrons, e a indicada por N proporcional de cargas positivas coletadas. II. A carga total de eltrons coletados que atinge a placa aproximadamente do mesmo valor (em mdulo) que a carga total de cargas positivas coletadas, e mede aproximadamente 1 nC. III. Em qualquer instante a densidade de cargas positivas que atinge a placa igual de eltrons. Esta(o) correta(as) apenas

(ITA - 2017 - 2 FASE) Num ponto de coordenadas (0,0,0) atua na direo x um campo de induo magntica com 2.105T de intensidade. No espao em torno deste ponto coloca-se um fio retilneo, onde flui uma corrente de 5 A, acarretando nesse ponto um campo de induo magntica resultante de 23.105 T na direo y. Determine o lugar geomtrico dos pontos de interseco do fio com o plano xy.

(ITA - 2017 - 1 FASE) Uma placa feita de um metal cuja funo trabalho W menor que h, sendo uma frequncia no intervalo do espectro eletromagntico visvel e h a constante de Planck. Deixada exposta, a placa interage com a radiao eletromagntica proveniente do Sol absorvendo uma potncia P. Sobre a ejeo de eltrons da placa metlica nesta situao correto afirmar que os eltrons

(ITA - 2017 - 1 FASE) A figura mostra dois anteparos opacos radiao, sendo um com fenda de tamanho varivel d, com centro na posio x = 0, e o outro com dois fotodetectores de intensidade da radiao, tal que F1 se situa em x = 0 e F2, em x = L 4d. No sistema incide radiao eletromagntica de comprimento de onda constante. Num primeiro experimento, a relao entre d e tal que d ≫ , e so feitas as seguintes afirmativas: I. S F1 detecta radiao. II. F1 e F2 detectam radiao. III. F1 no detecta e F2 detecta radiao. Num segundo experimento, d reduzido at ordem do comprimento de e, neste caso, so feitas estas afirmativas: IV. F2 detecta radiao de menor intensidade que a detectada em F1. V. S F1 detecta radiao. VI. S F2 detecta radiao. Assinale as afirmativas possveis para a deteco da radiao em ambos os experimentos. Assinale as afirmativas possveis para a deteco da radiao em ambos os experimentos.

(ITA - 2017 - 2 FASE) A figura mostra uma lente semiesfrica no ar de raio com ndice de refrao . Um feixe de luz paralelo incide na superfcie plana, formando um ngulo de 60o em relao a x. a) Indique se h raio refratado saindo da lente paralelamente aos incidentes. b) Se houver, ele incide a que distncia do centro da lente? c) Para quais ngulos ser iluminado o anteparo esfrico de raio 2R de mesmo centro da lente?

(ITA - 2017 - 1 FASE) Um sistema constitudo por uma sequncia vertical de N molas ideais interligadas, de mesmo comprimento natural ℓ e constante elstica k, cada qual acoplada a uma partcula de massa m. Sendo o sistema suspenso a partir da mola 1 e estando em equilbrio esttico, pode-se afirmar que o comprimento da

(ITA - 2017 - 1 FASE) Eltrons com energia cintica inicial de 2 MeV so injetados em um dispositivo (btatron) que os acelera em uma trajetria circular perpendicular a um campo magntico cujo fluxo varia a uma taxa de 1000 Wb/s. Assinale a energia cintica final alcanada pelos eltrons aps 500000 revolues.

(ITA - 2017 - 1 FASE) Uma carga q de massa m solta do repouso num campo gravitacional g onde tambm atua um campo de induo magntica uniforme de intensidade B na horizontal. Assinale a opo que fornece a altura percorrida pela massa desde o repouso at o ponto mais baixo de sua trajetria, onde ela fica sujeita a uma acelerao igual e oposta que tinha no incio.

(ITA - 2017 - 1 FASE) Um automvel percorre um trecho retilneo de uma rodovia. A figura mostra a velocidade do carro em funo da distncia percorrida, em km, indicada no odmetro. Sabendo que a velocidade escalar mdia no percurso de 36 km/h, assinale respectivamente o tempo total dispendido e a distncia entre os pontos inicial e final do percurso.