Questõesde CEDERJ sobre Física
Uma amostra de gás ideal está aprisionada em
uma seringa de vidro que está em contato térmico com o
meio ambiente. Lentamente, o êmbolo é pressionado (sem
deixar escapar gás) até que o volume do gás diminui à
metade e a sua pressão é dobrada.
Sobre a temperatura T do gás e o sinal do trabalho
realizado por ele, nesse processo, conclui-se que
Uma amostra de gás ideal está aprisionada em uma seringa de vidro que está em contato térmico com o meio ambiente. Lentamente, o êmbolo é pressionado (sem deixar escapar gás) até que o volume do gás diminui à metade e a sua pressão é dobrada.
Sobre a temperatura T do gás e o sinal do trabalho realizado por ele, nesse processo, conclui-se que
Em um trecho do ciclo executado por uma máquina
térmica, um gás recebe uma quantidade de calor
Q = 120J ao se expandir, e executa um trabalho
W = 80 J. Nesse trecho, a energia interna do gás
Um copo de 100 g flutua na água com ¼ de seu
volume submerso. Coloca-se sal dentro do copo até que
o volume submerso passa a ser de ¾ do volume do copo.
A quantidade de sal acrescentada foi de
Dois objetos distintos I e II têm a mesma energia
cinética. O objeto II tem a massa duas vezes maior do
que a do objeto I.
As relações entre os módulos das suas respectivas
velocidades (vI
e vII), bem como entre os módulos das
suas respectivas quantidades de movimento, ou
momentos lineares, (pI e pII) são:
Dois objetos distintos I e II têm a mesma energia cinética. O objeto II tem a massa duas vezes maior do que a do objeto I.
As relações entre os módulos das suas respectivas velocidades (vI e vII), bem como entre os módulos das suas respectivas quantidades de movimento, ou momentos lineares, (pI e pII) são:
Dois corredores disputam uma corrida em linha reta
numa pista de atletismo. A figura ilustra como variam as
posições dos dois corredores em função do tempo:
A diferença entre as distâncias percorridas pelos
dois corredores desde o início da prova até o instante em
que um ultrapassa o outro é:
Dois corredores disputam uma corrida em linha reta numa pista de atletismo. A figura ilustra como variam as posições dos dois corredores em função do tempo:
A diferença entre as distâncias percorridas pelos
dois corredores desde o início da prova até o instante em
que um ultrapassa o outro é:
Um carrinho se move em um trilho de ar com velocidade
constante de 20 cm/s. A 250 cm dele se encontra
outro carrinho que se move, na mesma direção mas
em sentido oposto, também com velocidade constante de
5,0 cm/s. O choque entre eles se dará em
Em uma academia de ginástica, um professor arremessa
um saco de areia de 25 kg com uma velocidade
cuja componente horizontal vale 1,2 m/s. O saco descreve
um movimento parabólico e é recebido por um aluno com
massa de 50 kg. O atrito entre o aluno e o piso é desprezível
e o conjunto formado pelo aluno com o saco de areia é
arremessado para trás com uma velocidade horizontal de
módulo V.
O valor de V é
Em uma academia de ginástica, um professor arremessa um saco de areia de 25 kg com uma velocidade cuja componente horizontal vale 1,2 m/s. O saco descreve um movimento parabólico e é recebido por um aluno com massa de 50 kg. O atrito entre o aluno e o piso é desprezível e o conjunto formado pelo aluno com o saco de areia é arremessado para trás com uma velocidade horizontal de módulo V.
O valor de V é
Sendo a luz um fenômeno ondulatório, são características
suas a velocidade de propagação, a amplitude,
a frequência, a polarização e o comprimento de onda, entre
outras. Observa-se que a luz do sol, ao passar por um
prisma de vidro, produz várias cores. Esse efeito se deve à
dependência da velocidade da luz no vidro e, portanto, do
índice de refração com
Em uma indústria, encontram-se quatro tanques cilíndricos
abertos superiormente. Os diâmetros dos tanques
e as suas respectivas alturas estão especificados na tabela:
Os tanques P e Q estão cheios completamente de água,
enquanto os tanques R e S estão completamente cheios
de óleo. Sabendo-se que a densidade do óleo é 80% da
densidade da água, a pressão é maior no fundo do tanque
Em uma indústria, encontram-se quatro tanques cilíndricos abertos superiormente. Os diâmetros dos tanques e as suas respectivas alturas estão especificados na tabela:
Os tanques P e Q estão cheios completamente de água,
enquanto os tanques R e S estão completamente cheios
de óleo. Sabendo-se que a densidade do óleo é 80% da
densidade da água, a pressão é maior no fundo do tanque
Dois satélites percorrem órbitas circulares em torno
da Terra. Os raios das suas órbitas são R1 e R2 e suas velocidades
escalares correspondentes são v1 e v2.
Sabendo-se que v2 = 2v1, a relação entre R2 e R1 é:
Dois satélites percorrem órbitas circulares em torno da Terra. Os raios das suas órbitas são R1 e R2 e suas velocidades escalares correspondentes são v1 e v2.
Sabendo-se que v2 = 2v1, a relação entre R2 e R1 é:
Um capacitor é composto por dois planos paralelos
e condutores, que estão separados por uma distância muito
menor que as suas dimensões. Suponha que os planos estejam
eletricamente carregados, um com carga positiva +q
e outro com carga negativa -q, e que a distribuição dessas
cargas seja homogênea em cada plano. Na região entre
os dois planos (longe das suas bordas), à medida que nos
afastamos do plano com carga +q em direção ao plano com
carga -q, a intensidade do campo elétrico E e o potencial
eletrostático V comportam-se da seguinte forma:
Considere que uma massa de água MA, inicialmente
numa temperatura de 90°C, seja despejada em um recipiente
isolante térmico contendo uma outra massa de
água Mb, a 10°C. Isolado termicamente do meio ambiente,
o sistema composto pelos dois líquidos atinge, depois de
um certo tempo, a temperatura de equilíbrio de 60°C. |ΔUA|
e |ΔUB| representam, respectivamente, os valores absolutos
das variações de energia interna de cada uma das massas
d'água nesse processo.
As relações entre |ΔUA| e |ΔUB| e entre as massas MA e MB são:
Considere que uma massa de água MA, inicialmente numa temperatura de 90°C, seja despejada em um recipiente isolante térmico contendo uma outra massa de água Mb, a 10°C. Isolado termicamente do meio ambiente, o sistema composto pelos dois líquidos atinge, depois de um certo tempo, a temperatura de equilíbrio de 60°C. |ΔUA| e |ΔUB| representam, respectivamente, os valores absolutos das variações de energia interna de cada uma das massas d'água nesse processo.
As relações entre |ΔUA| e |ΔUB| e entre as massas MA e MB são:
Duas bolas de gude, a primeira com massa menor do
que a segunda, são arremessadas verticalmente para cima,
com a mesma velocidade inicial, a partir de uma mesma
altura, atingindo alturas máximas h1 e h2, respectivamente.
As correspondentes energias cinéticas das bolas, imediatamente
após os lançamentos, são denotadas por E1 e E2.
As relações entre E1 e E2 e entre h1 e h2 são:
Duas bolas de gude, a primeira com massa menor do que a segunda, são arremessadas verticalmente para cima, com a mesma velocidade inicial, a partir de uma mesma altura, atingindo alturas máximas h1 e h2, respectivamente. As correspondentes energias cinéticas das bolas, imediatamente após os lançamentos, são denotadas por E1 e E2.
As relações entre E1 e E2 e entre h1 e h2 são: