Questõesde CEDERJ 2019 sobre Física

Considere um tubo vertical fechado na extremidade inferior que aprisiona um gás ideal em seu interior por meio de um leve êmbolo situado na extremidade oposta. Lentamente, o êmbolo é pressionado até que o volume do gás se reduz à metade. Considere duas formas de fazer isso. No processo I, o tubo é mantido em contato térmico com um grande recipiente com água. No processo II, o tubo é isolado termicamente do ambiente.

As descrições dos processos I e II e a avaliação das variações de energia interna correspondem a:

Uma pessoa segura um pequeno corpo de massa m que está preso a um ponto fixo por um fio flexível de comprimento R. O fio está, inicialmente, estendido horizontalmente. Após ser solto pela pessoa, o corpo faz um movimento circular de raio R em torno do ponto fixo. Considere o movimento desde a situação inicial descrita até a situação em que o corpo passa pelo ponto mais baixo da trajetória, ou seja, quando o fio está estendido na direção vertical.

Nesse processo, o trabalho realizado pela força peso sobre o corpo vale

Uma bateria ideal se encontra ligada em série a um resistor ôhmico. Nessa situação, a corrente no resistor é 20 mA e a ddp vale 12 V. Um segundo resistor, idêntico ao primeiro, é ligado em paralelo ao primeiro e, nessa nova situação, a corrente em cada resistor e a ddp entre os extremos de cada um deles passam a ser respectivamente

Sobre uma mesa parada se encontra um livro e sobre esse repousa um caderno. Considerando as forças (em módulo): N = Normal da mesa sobre o livro, PL = Força gravitacional sobre o livro e PC = Força gravitacional sobre o caderno, tem-se:

Um violonista dedilha uma corda do seu violão deixando-a livre, sem apertá-la com o seu dedo no traste. Denote-se por v a velocidade de propagação da onda na corda, por λ o comprimento de onda e por f a frequência do som emitido. Comparando-se o que acontece com v, λ e f quando o violonista dedilhar a mesma corda, apertando-a, com seu dedo, no sexto traste tem-se:

Na construção de ferrovias, é necessário deixar uma folga entre os trilhos para permitir que eles se dilatem caso a temperatura aumente. Suponha que cada trilho tem 20 m de comprimento na temperatura média da região onde serão instalados e que a temperatura pode aumentar em até 30 ºC em relação ao seu valor médio. Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica linear dos trilhos é α = 1,1x10-5 por ºC, o valor da separação mínima entre os trilhos para evitar que eles se pressionem com esse aumento de temperatura é:

Um objeto é posicionado muito longe do centro óptico de uma lente delgada divergente. Quanto à natureza e a posição, a imagem do objeto caracteriza-se por ser

Um corpo pendurado na extremidade de uma mola ideal executa um movimento harmônico simples na direção vertical em torno da sua posição de equilíbrio estático. Durante esse movimento, os valores das acelerações aE e aB desse corpo, ao passar, respectivamente, pela posição de equilíbrio e pelo ponto mais baixo da sua trajetória, são:

Um cubo de gelo encontra-se em repouso flutuando na água. Considere que P e E representam, respectivamente, os módulos do peso do cubo de gelo e do empuxo que a água exerce sobre o gelo. F denomina o módulo da resultante das forças que atuam no cubo de gelo. Então:

Disjuntor é um dispositivo de segurança que impede a passagem de corrente elétrica em um circuito quando ela atinge um valor superior ao recomendado. Um chuveiro elétrico, cuja potência é de 5,5x103 W, necessita ser instalado em uma residência onde a tensão é de 220 V. O disjuntor adequado para a instalação desse chuveiro deve ser de

Um pedreiro utiliza uma roldana fixa (ideal) e uma corda de massa desprezível para descer verticalmente um balde de concreto de massa m = 20 kg. O pedreiro controla a corda de modo a que o balde desça com uma aceleração constante a = g/20, onde g representa a aceleração da gravidade, cujo valor no local é de 10 m/s2. Nesse caso, a intensidade da tensão T na corda é

Um foguete de massa M viaja pelo espaço sideral com velocidade V. Em um dado instante, um pedaço do foguete, com um décimo de sua massa, desprende-se e continua movimentando-se com a mesma velocidade original V do foguete. Após o desprendimento desse pedaço, o que restou do foguete viaja com velocidade