Questões de Física - UNESP | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2012 - 1a Fase)A luz visvel uma onda eletromagntica, que na natureza pode ser produzida de diversas maneiras. Uma delas a bioluminescncia, um fenmeno qumico que ocorre no organismo de alguns seres vivos, como algumas espcies de peixes e alguns insetos, onde um pigmento chamado luciferina, em contato com o oxignio e com uma enzima chamada luciferase, produz luzes de vrias cores, como verde, amarela e vermelha. Isso o que permite ao vaga-lume macho avisar, para a fmea, que est chegando, e fmea indicar onde est, alm de servir de instrumento de defesa ou de atrao para presas. As luzes verde, amarela e vermelha so consideradas ondas eletromagnticas que, no vcuo, tm

(UNESP - 2012/2 - 1a fase) Um frasco para medicamento com capacidade de 50 mL, contm 35 mL de remdio, sendo o volume restante ocupado por ar. Uma enfermeira encaixa uma seringa nesse frasco e retira 10 mL do medicamento, sem que tenha entrado ou sado ar do frasco. Considere que durante o processo a temperatura do sistema tenha permanecido constante e que o ar dentro do frasco possa ser considerado um gs ideal. Na situao final em que a seringa com o medicamento ainda estava encaixada no frasco, a retirada dessa dose fez com que a presso do ar dentro do frasco passasse a ser, em relao presso inicial,

(UNESP - 2012/2 - 1a fase) Os gatos 1 e 2 encontram-se parados em um ambiente iluminado apenas por duas lmpadas puntiformes penduradas no teto. O nico obstculo existente nesse ambiente uma mesa opaca de tampo horizontal, apoiada no solo, tambm horizontal e opaco. Os gatos esto em um mesmo plano vertical (o plano da figura), que contm as lmpadas e que passa pelo centro da mesa. Desconsiderando a reflexo da luz em qualquer superfcie e efeitos de difrao nas bordas da mesa, pode-se afirmar que os gatos 1 e 2 encontram-se, respectivamente, em regies de

(Unesp 2012) Uma pequena esfera de massa m, eletrizada com uma carga elétrica , está presa a um ponto fixo P por um fio isolante, numa região do espaço em que existe um campo elétrico uniforme e vertical de módulo E, paralelo à aceleração gravitacional g, conforme mostra a figura. Dessa forma, inclinando o fio de um ângulo em relação à vertical, mantendo-o esticado e dando um impulso inicial (de intensidade adequada) na esfera com direção perpendicular ao plano vertical que contém a esfera e o ponto P, a pequena esfera passa a descrever um movimento circular e uniforme ao redor do ponto C. Na situação descrita, a resultante das forças que atuam sobre a esfera tem intensidade dada por

(UNESP - 2012 - 1a Fase) O freio eletromagntico um dispositivo no qual interaes eletromagnticasprovocam uma reduo de velocidade num corpo em movimento, sem a necessidade daatuao de foras de atrito. A experincia descrita a seguir ilustra o funcionamento de um freioeletromagntico. Na figura 1, um m cilndrico desce em movimento acelerado por dentro de um tubo cilndricode acrlico, vertical, sujeito apenas ao da fora peso. Na figura 2, o mesmo m desce emmovimento uniforme por dentro de um tubo cilndrico, vertical, de cobre, sujeito ao da forapeso e da fora magntica, vertical e para cima, que surge devido corrente eltrica induzidaque circula pelo tubo de cobre, causada pelo movimento do m por dentro dele. Nas duassituaes, podem ser desconsiderados o atrito entre o m e os tubos, e a resistncia do ar. Considerando a polaridade do m, as linhas de induo magntica criadas por ele e o sentidoda corrente eltrica induzida no tubo condutor de cobre abaixo do m, quando este desce pordentro do tubo, a alternativa que mostra uma situao coerente com o aparecimento de umafora magntica vertical para cima no m a indicada pela opo:

(UNESP - 2012/2 - 1a fase) Induo eletrosttica o fenmeno no qual pode-se provocar a separao de cargas em um corpo neutro pela aproximao de um outro j eletrizado. O condutor que est eletrizado chamado indutor e o condutor no qual a separao de cargas ocorreu chamado induzido. A figura mostra uma esfera condutora indutora positivamente eletrizada induzindo a separao de cargas em um condutor inicialmente neutro. Analisando a figura e sobre o processo de eletrizao por induo, so feitas as seguintes afirmaes: I. Para eletrizar o corpo neutro por induo, deve-se aproximar o indutor, conectar o induzido terra, afastar o indutor e, finalmente, cortar o fio terra. II. Para eletrizar o corpo neutro por induo, deve-se aproximar o indutor, conectar o induzido terra, cortar o fio terra e, finalmente, afastar o indutor. III. Na situao da figura, a conexo do induzido terra, com o indutor nas suas proximidades, faz com que prtons do induzido escoem para a terra, por repulso. IV. No final do processo de eletrizao por induo, o corpo inicialmente neutro e que sofreu induo, adquire carga de sinal negativo. Est correto, apenas, o contido em

(UNESP - 2012/2 - 1a fase) Para iluminar determinado ambiente, o circuito a seguir foi montado com duas lmpadas L1 e L2, de valores nominais (120 V 100 W) e (120 V 60 W), respectivamente, com duas chaves interruptoras C1 e C2, ambas de resistncia desprezvel, e com fios de ligao ideais. O circuito alimentado por uma diferena de potencial constante de 120 V Com a chave C1 fechada e C2 aberta, o circuito dissipa 100 W. Com a chave C1 aberta e C2 fechada, dissipa 60 W. Se as duas chaves forem fechadas simultaneamente, o circuito dissipar, em W, uma potncia igual a

(UNESP - 2011 - 2 FASE)A montagem de um experimento utiliza uma pequena rampa AB para estudar colises entre corpos. Na primeira etapa da experincia, a bolinha I solta do ponto A, descrevendo a trajetria AB, escorregando sem sofrer atrito e com velocidade vertical nula no ponto B (figura 1). Com o auxlio de uma folha carbono, possvel marcar o ponto exato C onde a bolinha I tocou o cho e com isto, conhecer a distncia horizontal por ela percorrida (do ponto B at o ponto C de queda no cho), finalizando a trajetria ABC. Na segunda etapa da experincia, a bolinha I solta da mesma forma que na primeira etapa e colide com a bolinha II, idntica 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 distncias 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 cho na primeira e na segunda etapa da experincia.

(UNESP - 2011/2 - 2 FASE) A figura apresenta um esquema do aparato experimental proposto para demonstrar a conservao da quantidade de movimento linear em processo de coliso. Uma pequena bola 1, rgida, suspensa por um fio, de massa desprezvel e inextensvel, formando um pndulo de 20 cm de comprimento. Ele pode oscilar, sem atrito, no plano vertical, em torno da extremidade fixa do fio. A bola 1 solta de um ngulo de 60 com a vertical e colide frontalmente com a bola 2, idntica bola 1, lanando-a horizontalmente. Considerando o mdulo da acelerao da gravidade igual a 10 m/s2, que a bola 2 se encontrava em repouso altura H = 40 cm da base do aparato e que a coliso entre as duas bolas totalmente elstica, calcule a velocidade de lanamento da bola 2 e seu alcance horizontal D.

(UNESP - 2011/2 - 2 FASE)A quantidade de energia informada na embalagem de uma barra de chocolate igual a 200 kcal. Aps o consumo dessa barra, uma pessoa decide eliminar a energia adquirida praticando uma corrida, em percurso plano e retilneo, com velocidade constante de 1,5 m/s, o que resulta em uma taxa de dissipao de energia de 500 W. Considerando 1 kcal 4200 J, quantos quilmetros, aproximadamente, a pessoa precisar correr para dissipar a mesma quantidade de calorias ingeridas ao comer o chocolate?

(UNESP - 2011 - 2 FASE) Considere um objeto luminoso pontual, fixo no ponto P, inicialmente alinhado com o centro de um espelho plano E. O espelho gira, da posio E1 para a posio 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 resoluo, copie o ponto P, o espelho em E1 e em E2 e desenhe a imagem do ponto P quando o espelho est em E1 (P1) e quando o espelho est em E2 (P2). Considerando um raio de luz perpendicular a E1, emitido pelo objeto luminoso em P, determine os ngulos de reflexo desse raio quando o espelho est em E1 (1) e quando o espelho est em E2 (2).

(UNESP - 2011 - 2 FASE)Um gerador eletromagntico constitudo por uma espira com seo reta e rea S, que gira com velocidade angular no interior de um campo magntico uniforme de intensidade B. medida que a espira gira, o fluxo magntico que a atravessa varia segundo a expresso onde t o tempo, produzindo uma fora eletromotriz nos terminais do gerador eletromagntico, cujo sentido inverte-se em funo do giro da espira. Assim, a corrente no resistor R, cujo sentido inverte a cada meia volta, denominada corrente alternada. Considere a espira com seo reta de 10 cm2girando razo de 20 voltas por segundo, no interior de um campo magntico de intensidade igual a 2 105 T. Trace o grfico do fluxo magntico que atravessa a espira em funo do tempo, durante um perodo (T)indicando os valores do fluxo magntico nos instantese T.

(UNESP - 2011/2 - 2 FASE) Uma esfera condutora descarregada (potencial eltrico nulo), de raio R1 = 5,0 cm, isolada, encontra-se distante de outra esfera condutora, de raio R2 = 10,0 cm, carregada com carga eltrica Q = 3,0(potencial eltrico no nulo), tambm isolada. Em seguida, liga-se uma esfera outra, por meio de um fio condutor longo, at que se estabelea o equilbrio eletrosttico entre elas. Nesse processo, a carga eltrica total conservada e o potencial eltrico em cada condutor esfrico isolado descrito pela equao ,onde k a constante de Coulomb, q a sua carga eltrica e r o seu raio. Supondo que nenhuma carga eltrica se acumule no fio condutor, determine a carga eltrica final em cada uma das esferas.

(UNESP - 2011 - 1 FASE)No grfico a seguir so apresentados os valores da velocidade V, em m/s, alcanada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos do seu movimento. Sabe-se que de 8 a 10 segundos a trajetria era retilnea. Considere g = 10 m/s2 e que para completar uma volta o piloto deve percorrer uma distncia igual a 400 m. A partir da anlise do grfico, so feitas as afirmaes: I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento. II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta. III. A fora resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem mdulo igual a zero. IV. Entre os instantes 10 e 12 segundos, agiu sobre o piloto uma fora resultante, cuja componente na direo do movimento equivalente a trs vezes o seu peso. So verdadeiras apenas as afirmaes

(UNESP - 2011 - 1 FASE) As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para adeterminao do coeficiente de atrito esttico entre um bloco B e uma tbua plana, horizontal. No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma fora horizontal no fio A e mediu o valor 2,0cm para a deformao da mola, quando a fora atingiu seu mximo valor possvel,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 deformao da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilbrio. Nascondies descritas, desprezando a resistncia do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e atbua vale