Questõesde CEDERJ sobre Física
Uma partícula e um detector movimentam-se sobre
uma linha reta, que define o eixo de coordenadas x. Quando a partícula encontra-se na posição x0 = 0 m, com uma
velocidade positiva de 10 m/s, o detector está na posição
x = 24m com velocidade, também positiva, de 4 m/s. As com -
ponentes (x) da posição e (vx) da velocidade da partícula
ao longo do eixo x, medidas em relação ao detector, são
dadas por:
Uma bolinha é arremessada horizontalmente em direção ao rodapé de uma parede com uma quantidade de
movimento p = mv, onde m e v representam, respectivamente, a massa e o vetor velocidade da bolinha. Ela colide
com o rodapé e retorna com uma quantidade de movimento
P = -p/2. O impulso que o rodapé exerce sobre a bolinha é:
Um automóvel, trafegando em linha reta com aceleração constante, aumenta a sua velocidade de 10 m/s para
20 m/s em 20 s. A distância percorrida pelo automóvel durante esses 20 s foi de:
Dois móveis executam curvas semicirculares, mantendo os módulos de suas velocidades constantes. Os raios
das curvas são distintos, porém o tempo que cada móvel
gasta para executá-las é o mesmo. Considerando que o
raio da curva efetuada pelo móvel 1 é o dobro do raio da
curva efetuada pelo móvel 2, a relação entre as intensidades das forças centrípetas F1 e F2 que atuam, respectivamente, sobre os móveis 1 e 2 é:
Dois corpos pontuais portando cargas respectivamente iguais a Q e Q’ estão em repouso conectados por
uma mola. Quando a carga de um deles é dobrada, passando de Q para 2Q, a extensão da mola diminui na nova
posição de equilíbrio. Quatro hipóteses foram elaboradas
sobre os sinais das cargas:
I: Q > 0 e Q’ > 0
II: Q > 0 e Q’ < 0
III: Q < 0 e Q’ > 0
IV: Q < 0 e Q’ < 0
São compatíveis com o fenômeno descrito as hipóteses
Dois corpos pontuais portando cargas respectivamente iguais a Q e Q’ estão em repouso conectados por uma mola. Quando a carga de um deles é dobrada, passando de Q para 2Q, a extensão da mola diminui na nova posição de equilíbrio. Quatro hipóteses foram elaboradas sobre os sinais das cargas:
I: Q > 0 e Q’ > 0
II: Q > 0 e Q’ < 0
III: Q < 0 e Q’ > 0
IV: Q < 0 e Q’ < 0
São compatíveis com o fenômeno descrito as hipóteses
Um homem de 80 kg equilibra-se sobre uma plataforma horizontal, de massa desprezível, com 8 metros de
extensão. A plataforma tem suas extremidades apoiadas
em duas balanças. Originalmente, ambas marcam 40 kg em
suas leituras. O homem aproxima-se de uma das extremidades e as leituras nas balanças passam a ser de 60 kg e
20 kg. O deslocamento do homem foi de
Um aquário contém uma quantidade fixa de água e a
pressão que ela exerce no fundo do mesmo é P. Alternadamente, dois objetos distintos, de mesmo volume, porém de
massas distintas, são colocados dentro do aquário sem derramar água. O primeiro objeto flutua na água, com apenas
uma parte do seu volume submerso. Entretanto, quando o
segundo objeto é inserido, ele submerge completamente.
As respectivas pressões exercidas pela água no fundo do
aquário em cada um dos casos são denotadas por P1 e P2.
As comparações entre P1 , P2
e P são:
Um aquário contém uma quantidade fixa de água e a pressão que ela exerce no fundo do mesmo é P. Alternadamente, dois objetos distintos, de mesmo volume, porém de massas distintas, são colocados dentro do aquário sem derramar água. O primeiro objeto flutua na água, com apenas uma parte do seu volume submerso. Entretanto, quando o segundo objeto é inserido, ele submerge completamente. As respectivas pressões exercidas pela água no fundo do aquário em cada um dos casos são denotadas por P1 e P2.
As comparações entre P1 , P2
e P são:
Uma criança com 20 kg oscila num balanço, de tal
modo que a diferença entre as alturas máxima e mínima
que ela atinge é de 0,80 m. Na posição de máxima altura, a criança apresenta uma energia potencial 160 J maior
que a da posição de mínima altura. A velocidade da criança,
quando ela passa pela posição de menor altura, será de
Duas amostras de gás estão em um recipiente rígido isolado termicamente do exterior e com duas câmaras
separadas por uma parede que também é rígida. O gás na
primeira câmara está a uma temperatura menor que o gás
na segunda câmara. Lentamente, a parede rígida permite
a passagem de calor levando a uma situação de equilíbrio
térmico entre as câmaras. A variação de energia interna do
gás na primeira câmara, ΔU, e o calor recebido por ele, Q,
têm seus sinais descritos por
A figura ilustra uma rampa contendo dois trechos
horizontais paralelos separados por uma distância
vertical h = 0,15m. Um disco de aço é lançado
sobre a superfície horizontal mais baixa com uma velocidade
horizontal de módulo v0
= 2,0m/s.
Considere que a aceleração da gravidade no local é
aproximadamente 10m/s2
e despreze as forças de atrito.
O módulo da velocidade com que o disco atinge a
superfície horizontal mais alta é
Uma característica da onda sonora diminui
quando um ouvinte posiciona-se mais afastado de
uma fonte de som. Essa característica é
No circuito representado na figura os valores
das medidas nos voltímetros estão indicados no interior
dos círculos:
Nesse caso, o valor de V2
é:
No circuito representado na figura os valores das medidas nos voltímetros estão indicados no interior dos círculos:
Nesse caso, o valor de V2
é:
A figura ilustra o trajeto de um raio de luz passando
através de três meios denotados por 1, 2 e 3,
com índices de refração n1
, n2
e n3, respectivamente:
As relações entre os índices de refração desses meios
são
A figura ilustra o trajeto de um raio de luz passando através de três meios denotados por 1, 2 e 3, com índices de refração n1 , n2 e n3, respectivamente:
As relações entre os índices de refração desses meios
são
Um indivíduo parado na beira de uma estrada
retilínea observa dois veículos se movendo em sentidos
opostos, com velocidades constantes, respectivamente
iguais a como ilustra a figura:
Para o motorista do veículo A, a velocidade do veículo
B em relação a ele é:
Um indivíduo parado na beira de uma estrada retilínea observa dois veículos se movendo em sentidos opostos, com velocidades constantes, respectivamente iguais a como ilustra a figura:
Para o motorista do veículo A, a velocidade do veículo
B em relação a ele é:
A figura mostra duas partículas A e B de massas
respectivamente iguais a mA e mB e cargas elétricas
qA e qB. Considere que elas estão sujeitas exclusivamente
às forças eletrostáticas mútuas devidas
às suas cargas e que as setas na figura representam
suas respectivas acelerações vetoriais:
Comparando as cargas e as massas das partículas,
conclui-se que
A figura mostra duas partículas A e B de massas respectivamente iguais a mA e mB e cargas elétricas qA e qB. Considere que elas estão sujeitas exclusivamente às forças eletrostáticas mútuas devidas às suas cargas e que as setas na figura representam suas respectivas acelerações vetoriais:
Comparando as cargas e as massas das partículas,
conclui-se que
Uma amostra de um gás ideal ocupa, inicialmente,
um volume V0
, sendo sua temperatura T0 e
pressão 3P0
. O gás sofre uma transformação em duas
etapas. Na primeira etapa, a pressão do gás passa
de 3P0
para 2P0
mantendo o volume do gás constante
igual a V0
e atingindo a temperatura final T1
. Na segunda
etapa, o volume do gás muda para 2V0
, mantendo
pressão do gás constante em 2P0
e atingindo a temperatura
final T2. As relações entre T0
, T1
e T2
são:
Um indivíduo sustenta uma pedra de peso de modo que ela se encontra totalmente submersa
próximo à superfície da água em uma piscina. A
pedra é abandonada e cai em direção ao fundo. O
empuxo sofrido pela pedra é denotado por Nesse
caso, a força que a pedra faz sobre a água é igual a
Um indivíduo sustenta uma pedra de peso de modo que ela se encontra totalmente submersa próximo à superfície da água em uma piscina. A pedra é abandonada e cai em direção ao fundo. O empuxo sofrido pela pedra é denotado por Nesse caso, a força que a pedra faz sobre a água é igual a
Objetos que caem através de um fluido com
velocidades relativamente baixas e sem turbulências
sofrem uma força de atrito viscoso, provocada pelo fluido,
que é proporcional e contrária à sua velocidade;
Consequentemente, depois de um intervalo de
tempo relativamente curto, eles podem atingir uma
velocidade terminal.
Um paraquedista, por exemplo, ao saltar com o
paraquedas fechado, cai através de um meio viscoso que
é o ar.
Com relação à aceleração e à velocidade vertical
do paraquedista, desde o salto até à velocidade terminal,
conclui-se que
Objetos que caem através de um fluido com velocidades relativamente baixas e sem turbulências sofrem uma força de atrito viscoso, provocada pelo fluido, que é proporcional e contrária à sua velocidade;
Consequentemente, depois de um intervalo de tempo relativamente curto, eles podem atingir uma velocidade terminal.
Um paraquedista, por exemplo, ao saltar com o paraquedas fechado, cai através de um meio viscoso que é o ar.
Com relação à aceleração e à velocidade vertical
do paraquedista, desde o salto até à velocidade terminal,
conclui-se que
Uma partícula de carga elétrica negativa entra na
região central delimitada por duas placas planas e
paralelas cujas dimensões são muito maiores do que a
separação entre elas. Os potenciais elétricos das placas
esquerda e direita são, respectivamente, iguais a 100V e
200V.
Analise
I o lado para o qual a partícula será defletida nessas
condições;
II o que ocorre com a deflexão da partícula caso os
valores dos potenciais elétricos de ambas as
placas sejam acrescidos de 300V, passando a ter
valores iguais a 400V e 500V, respectivamente.
É correto afirmar que:
Uma partícula de carga elétrica negativa entra na região central delimitada por duas placas planas e paralelas cujas dimensões são muito maiores do que a separação entre elas. Os potenciais elétricos das placas esquerda e direita são, respectivamente, iguais a 100V e 200V.
Analise
I o lado para o qual a partícula será defletida nessas condições;
II o que ocorre com a deflexão da partícula caso os valores dos potenciais elétricos de ambas as placas sejam acrescidos de 300V, passando a ter valores iguais a 400V e 500V, respectivamente.
É correto afirmar que: