Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA 2012- 2 fase -Questo 10) Considere uma espira com N voltas de rea A, imersa num campo magntico B~ uniforme e constante, cujo sentido aponta para dentro da pgina. A espira estsituada inicialmente no plano perpendicular ao campo e possui uma resistncia R. Se a espira gira 180em torno do eixo mostrado na figura, calcule a carga que passa pelo ponto P.

(ITA - 2012) Considere as seguintes afirmaes: I. As energias do tomo de Hidrognio do modelo de Bohr satisfazem a relao, En= 13,6/n2eV, com n = 1, 2, 3, ...; portanto, o eltron no estado fundamental do tomo de Hidrognio pode absorver energia menor que 13,6 eV. II. No existe um limiar de frequncia de radiao no efeito fotoeltrico. III. O modelo de Bohr, que resulta em energias quantizadas, viola o princpio da incerteza de Heisenberg. Ento, pode-se afirmar que

[ITA 2012 - 1 FASE] Assinale em qual das situaes descritas nas opes abaixo as linhas de campo magntico formam circuferncias no espao.

[ITA 2012 - 1 FASE] Alguns tipos de sensores piezorresistivos podem ser usados na confeco de sensores de presso baseados em pontes de Wheatstone. Suponha que o resistor Rx do circuito da figura seja um piezorresistor com variao de resistncia dada por Rx = kp + 10, em que k = 2,0 x 10-4/Pa e p, a presso. Usando este piezorresistor na construo de um sensor para medir presses na faixa de 0,10 atm a 1,0 atm, assinale a faixa de valores do resistor R1 para que a ponte de Wheatstone seja balanceada. So dados: R2 = 20 e R3 = 15.

[ITA 2012 - 1 FASE] Uma fonte luminosa uniforme no vrtice de um cone reto tem iluminamento energtico ( fluxo energtico por unidade de rea) HA na rea A da base desse cone. O iluminamento incidente numa seo desse cone que forma ngulo de 30 com a sua base, e de projeo vertical S sobre esta , igual a:

[ITA 2012 - 1 FASE] A figura mostra uma regio espacial de campo eltrico uniforme de mdulo E = 20 N/C. Uma carga Q = 4 C deslocada com velocidade constante ao longo do permetro do quadrado de lado L = 1 m, sob ao de uma fora igual e contrria fora coulombiana que atua na carga Q. Considere, ento, as seguintes afirmaes: I. O trabalho da fora para deslocar a carga Q do ponto 1 para 2 o mesmo do dispendido no seu deslocamento ao longo do caminho fechado 1-2-3-4-1. II. O trabalho de para deslocar a carga Q de 2 para 3 maior que o para desloc-la de 1 para 2. III. nula a soma do trabalho da fora para deslocar a carga Q de 2 para 3 com seu trabalho para deslocla de 4 para 1. Ento, pode-se afirmar que:

[ITA 2012 - 1 FASE] Um capacitor de placas paralelas de rea A e de distncia 3h possui duas placas metlicas idnticas, de espessuras h e rea A cada uma. Compare a capacitncia C deste capacitor com a capacitncia C0 que ele teria sem as duas placas metlicas.

[ITA 2012 - 1 FASE] Em uma superfcie lquida, na origem de um sistema de coordenadas encontra-se um emissor de ondas circulares transversais. Bem distante dessa origem, elas tm a forma aproximada dada por h1 (x, y, t) = h0 sen (2(r / ft)), em que o comprimento de onda, f a frequncia e r, a distncia de um ponto da onda at a origem. Uma onda plana transversal com a forma h2 (x, y, t) = h0 sen (2(x / ft)) superpe-se primeira, conforme a figura. Na situao descrita, podemos afirmar, sendo o conjunto dos nmeros inteiros que:

[ITA 2012 - 1 FASE] Conforme a figura, um circuito eltrico dispe de uma fonte de tenso de 100 V e de dois resistores, cada qual de 0,50 . Um resistor encontra-se imerso no recipiente contendo 2,0 kg de gua com temperatura inicial de 20C, calor especfico 4,18 kJ/kgC e calor latente de vaporizao 2.230 kJ/kg. Com a chave S fechada, a corrente eltrica do circuito faz com que o resistor imerso dissipe calor, que integralmente absorvido pela gua. Durante o processo, o sistema isolado termicamente e a temperatura da gua permanece sempre homognea. Mantido o resistor imerso durante todo o processo, o tempo necessrio para vaporizar 1,0 kg de gua :

[ITA 2012 - 1 FASE] No interior de um elevador encontra-se um tubo de vidro fino, em forma de U, contendo um lquido sob vcuo na extremidade vedada, sendo a outra conectada a um recipiente de volume V com ar mantido temperatura constante. Com o elevador em repouso, verifica-se uma altura h de 10 cm entre os nveis do lquido em ambos os braos do tubo. Com o elevador subindo com acelerao constante (ver figura), os nveis do lquido sofrem um deslocamento de altura de 1,0 cm. Pode-se dizer ento que a acelerao

[ITA 2012 - 1 FASE] Um cilindro vazado pode deslizar sem atrito num eixo horizontal no qual se apoia. Preso ao cilindro, h um cabo de 40 cm de comprimento tendo uma esfera na ponta, conforme figura. Uma fora externa faz com que o cilindro adquira um movimento na horizontal do tipo y = y0 sen (2ft). Qual deve ser o valor de f em hertz para que seja mxima a amplitude das oscilaes da esfera?

[ITA 2012 - 1 FASE] Boa parte das estrelas do Universo formam sistemas binrios nos quais duas estrelas giram em torno do centro massa comum, CM. Considere duas estrelas esfricas de um sistema binrio em que cada qual descreve uma rbita circular em torno desse centro. Sobre tal sistema so feitas duas afirmaes: I. O perodo de revoluo o mesmo para as duas estrelas e depende apenas da distncia entre elas, da massa total deste binrio e da constante gravitacional. II. Considere que e o vetores que ligam o CM ao respectivo centro de cada estrela. Num certo intervalo de tempo t, o raio vetor varre uma certa rea A. Durante este mesmo intervalo de tempo, o raio vetor tambm varre uma rea igual a A. Diante destas duas proposies, assinale a alternativa correta:

[ITA 2012 - 1 FASE] Acredita-se que a coliso de um grande asteroide com a Terra tenha causado a extino dos dinossauros. Para se ter uma ideia de um impacto dessa ordem, considere um asteroide esfrico de ferro, com 2 km de dimetro, que se encontra em repouso quase no infinito, estando sujeito somente ao da gravidade terrestre. Desprezando as foras de atrito atmosfrico, assinale a opo que expressa a energia liberada do impacto, medida em nmero aproximado de bombas de hidrognio de 10 megatons de TNT.

[ITA 2012 - 1 FASE] Um corpo movimenta-se numa superfcie horizontal sem atrito, a partir do repouso, devido ao contnua de um dispositivo que lhe fornece uma potncia mecnica constante. Sendo v sua velocidade aps certo tempo t, pode-se afirmar que

[ITA 2012 - 1 FASE] No interior de um carrinho de massa M mantido em repouso, uma mola de constante elstica k encontra-se comprimida de uma distncia x, tendo uma extremidade presa e a outra conectada a um bloco de massa m, conforme a figura. Sendo o sistema ento abandonado e considerando que no h atrito, pode-se afirmar que o valor inicial da acelerao do bloco relativa ao carrinho