Questões de Física - UNESP 2011

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(Unesp 2011) As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para adeterminação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal. No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal no fio A e mediu o valor 2,0cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível,imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foisuspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o alunomediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilíbrio. Nascondições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e atábua vale

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(Unesp 2011) A figura apresenta um esquema do aparato experimental proposto para demonstrar a conservação da quantidade de movimento linear em processo de colisão. Uma pequena bola 1, rígida, é suspensa por um fio, de massa desprezível e inextensível, formando um pêndulo de 20 cm de comprimento. Ele pode oscilar, sem atrito, no plano vertical, em torno da extremidade fixa do fio. A bola 1 é solta de um ângulo de 60º (cos θ = 0,50 e sen θ ≅ 0,87 ) com a vertical e colide frontalmente com a bola 2, idêntica à bola 1, lançando-a horizontalmente. Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², que a bola 2 se encontrava em repouso à altura H = 40 cm da base do aparato e que a colisão entre as duas bolas é totalmente elástica, calcule a velocidade de lançamento da bola 2 e seu alcance horizontal D.

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(Unesp 2011) A figura apresenta um esquema do aparato experimental proposto para demonstrar a conservação da quantidade de movimento linear em processo de colisão. Uma pequena bola 1, rígida, é suspensa por um fio, de massa desprezível e inextensível, formando um pêndulo de 20 cm de comprimento. Ele pode oscilar, sem atrito, no plano vertical, em torno da extremidade fixa do fio. A bola 1 é solta de um ângulo de 60º (cos θ = 0,50 e sen θ ≅ 0,87 ) com a vertical e colide frontalmente com a bola 2, idêntica à bola 1, lançando-a horizontalmente. Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², que a bola 2 se encontrava em repouso à altura H = 40 cm da base do aparato e que a colisão entre as duas bolas é totalmente elástica, calcule a velocidade de lançamento da bola 2 e seu alcance horizontal D.

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(Unesp 2011) A quantidade de energia informada na embalagem de uma barra de chocolate é igual a 200 kcal. Após o consumo dessa barra, uma pessoa decide eliminar a energia adquirida praticando uma corrida, em percurso plano e retilíneo, com velocidade constante de 1,5 m/s, o que resulta em uma taxa de dissipação de energia de 500 W. Considerando 1 kcal = 4200 J, quantos quilômetros, aproximadamente, a pessoa precisará correr para dissipar a mesma quantidade de calorias ingeridas ao comer o chocolate?

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(Unesp 2011) A montagem de um experimento utiliza uma pequena rampa AB para estudar colisões entre corpos. Na primeira etapa da experiência, a bolinha I é solta do ponto A, descrevendo a trajetória AB, escorregando sem sofrer atrito e com velocidade vertical nula no ponto B (figura 1). Com o auxílio de uma folha carbono, é possível marcar o ponto exato C onde a bolinha I tocou o chão e com isto, conhecer a distância horizontal por ela percorrida (do ponto B até o ponto C de queda no chão), finalizando a trajetória ABC. Na segunda etapa da experiência, a bolinha I é solta da mesma forma que na primeira etapa e colide com a bolinha II, idêntica e de mesma massa, em repouso no ponto B da rampa (figura 2). Admita que as bolinhas I e II chegam ao solo nos pontos C1 e C2, percorrendo distâncias horizontais de mesmo valor (d1 = d2), conforme a figura 3. Sabendo que H = 1 m; h = 0,6 m e g = 10 m/s2, determine as velocidades horizontais da bolinha I ao chegar ao chão na primeira e na segunda etapa da experiência.

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(Unesp 2011) A figura apresenta um esquema do aparato experimental proposto para demonstrar a conservação da quantidade de movimento linear em processo de colisão. Uma pequena bola 1, rígida, é suspensa por um fio, de massa desprezível e inextensível, formando um pêndulo de 20 cm de comprimento. Ele pode oscilar, sem atrito, no plano vertical, em torno da extremidade fixa do fio. A bola 1 é solta de um ângulo de 60 com a vertical e colide frontalmente com a bola 2, idêntica à bola 1, lançando-a horizontalmente. Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, que a bola 2 se encontrava em repouso à altura H = 40 cm da base do aparato e que a colisão entre as duas bolas é totalmente elástica, calcule a velocidade de lançamento da bola 2 e seu alcance horizontal D.

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(Unesp 2011) Considere um objeto luminoso pontual, fixo no ponto P, inicialmente alinhado com o centro de um espelho plano E. O espelho gira, da posição E1 para a posição E2, em torno da aresta cujo eixo passa pelo ponto O, perpendicularmente ao plano da figura, com um deslocamento angular de 30, como indicado: Em sua resolução, copie o ponto P, o espelho em E1 e em E2 e desenhe a imagem do ponto P quando o espelho está em E1 (P1) e quando o espelho está em E2 (P2). Considerando um raio de luz perpendicular a E1, emitido pelo objeto luminoso em P, determine os ângulos de reflexão desse raio quando o espelho está em E1 (1) e quando o espelho está em E2 (2).

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(Unesp 2011) Uma esfera condutora descarregada (potencial elétrico nulo), de raio R1 = 5,0 cm, isolada, encontra-se distante de outra esfera condutora, de raio R2 = 10,0 cm, carregada com carga elétrica Q = 3,0(potencial elétrico não nulo), também isolada. Em seguida, liga-se uma esfera à outra, por meio de um fio condutor longo, até que se estabeleça o equilíbrio eletrostático entre elas. Nesse processo, a carga elétrica total é conservada e o potencial elétrico em cada condutor esférico isolado descrito pela equação ,onde k é a constante de Coulomb, q é a sua carga elétrica e r o seu raio. Supondo que nenhuma carga elétrica se acumule no fio condutor, determine a carga elétrica final em cada uma das esferas.

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(Unesp 2011) Um gerador eletromagnético é constituído por uma espira com seção reta e área S, que gira com velocidade angular no interior de um campo magnético uniforme de intensidade B. À medida que a espira gira, o fluxo magnético que a atravessa varia segundo a expressão onde t é o tempo, produzindo uma força eletromotriz nos terminais do gerador eletromagnético, cujo sentido inverte-se em função do giro da espira. Assim, a corrente no resistor R, cujo sentido inverte a cada meia volta, é denominada corrente alternada. Considere a espira com seção reta de 10 cm2girando à razão de 20 voltas por segundo, no interior de um campo magnético de intensidade igual a 2 105 T. Trace o gráfico do fluxo magnético que atravessa a espira em função do tempo, durante um período (T)indicando os valores do fluxo magnético nos instantese T.

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Observe a tirinha Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O elevador move-se verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração para baixo na descida. O módulo da aceleração é constante e igual a 2 m/s em ambas situações. Considerando g = 10 m/s, a diferença, em newtons, entre o peso aparente da garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o elevador desce, é igual a

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A figura 1 mostra um quadro de Georges Seurat, grande expressão do pontilhismo. De forma grosseira podemos dizer que a pintura consiste de uma enorme quantidade de pontos de cores puras, bem próximos uns dos outros, tal que a composição adequada dos pontos causa a sensação de vibração e efeitos de luz e sombra impressionantes. Alguns pontos individuais podem ser notados se chegarmos próximo ao quadro. Isso ocorre porque a resolução angular do olho humano é rad. A figura 2 indica a configuração geométrica para que uma pessoa perceba a separação d entre dois pontos vizinhos à distância L 30cm do quadro. Considerando que para ângulos 0,17 rad é válida a aproximação tg, a distância d aproximada entre esses dois pontos, representados na figura 2, é, em milímetros, igual a

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(Unesp 2011) As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para adeterminação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal. No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal no fio A e mediu o valor 2,0cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível,imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foisuspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o alunomediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilíbrio. Nascondições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e atábua vale

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