Questõesde FGV 2016 sobre Física

As figuras representam dois exemplos de solenoides, dispositivos que consistem em um fio condutor enrolado. Tal enrolamento pode se dar em torno de um núcleo feito de algum material ou, simplesmente, no ar. Cada volta de fio é denominada espira.

(labdemo.if.usp.br)

A passagem de uma corrente elétrica através desse fio cria, no interior do solenoide, um campo magnético cuja intensidade

A usina hidrelétrica de Itaipu, empresa binacional, localizada na fronteira do Brasil com o Paraguai, tem uma potência instalada de 14000 MW gerada por 20 unidades de 700 MW cada. Essa potência é distribuída por 12 linhas de transmissão que operam sob tensão de 500 kV cada. A energia produzida é levada até as cidades por cabos condutores de corrente elétrica, sustentados por altas torres que podem ser vistas quando se viaja pelas estradas.

A intensidade da corrente elétrica através desses cabos é, em kA, mais próxima de

Uma garota, estudante do ensino médio, dispõe de uma lupa para se entreter. Ela consegue queimar um ponto de uma folha de papel pousada no chão horizontal, com sol a pino, mantendo a lupa paralelamente à folha e a uma altura h dela. Desejando obter a imagem direita de uma figura desenhada nessa mesma folha, ampliada duas vezes, ela deverá manter a lupa paralela e a uma distância da folha igual a

A função trabalho de certo metal é 9,94·10–19 J. Considere a constante de Planck com o valor 6,63·10–34 J·s. A frequência mínima a partir da qual haverá efeito fotoelétrico sobre esse metal é, em 1015 Hz, de

As figuras a seguir representam uma foto e um esquema em que F1 e F2 são fontes de frentes de ondas mecânicas planas, coerentes e em fase, oscilando com a frequência de 4,0 Hz. As ondas produzidas propagam-se a uma velocidade de 2,0 m/s. Sabe-se que D> 2,8 m e que P é um ponto vibrante de máxima amplitude.

(educação.com.br)

Nessas condições, o menor valor de D deve ser

Ao ser admitido no interior da câmara de combustão do motor de uma motocicleta, o vapor de etanol chega a ocupar o volume de 120 cm3 sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 127 ºC. Após o tempo de admissão, o pistão sobe, o volume ocupado por essa mistura diminui para 20 cm3, e a pressão aumenta para 12 atm. Considerando a mistura um gás ideal e desprezando perdas de calor devido à rápida compressão, a temperatura do gás resultante desse processo no interior da câmara passa a ser, em ºC, de

A figura a seguir ilustra três cilindros sólidos maciços e homogêneos, de mesma área da base e altura (volumes iguais), em equilíbrio em um líquido. O cilindro A está completamente submerso, sem tocar no fundo do recipiente, o cilindro B está com metade de seu volume emerso, enquanto o cilindro C apresenta 1/3 de seu volume abaixo da superfície livre do líquido.

Sobre essa situação, é correto afirmar que

Um bloco metálico, maciço, homogêneo, de capacidade térmica C, é feito de um material de coeficiente de dilatação linear α e ocupa um volume V0 à temperatura ambiente. Ele é colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio térmico com o forno sem sofrer mudança de estado físico. Como consequência, seu volume sofre uma dilatação ∆V. Tal dilatação é diretamente proporcional a V0 ,

Segundo o manual do proprietário de determinado modelo de uma motocicleta, de massa igual a 400 kg, a potência do motor é de 80 cv (1 cv ≅ 750 W).

(https://goo.gl/9aeM0K.com)

Se ela for acelerada por um piloto de 100 kg, à plena potência, a partir do repouso e por uma pista retilínea e horizontal, a velocidade de 144 km/h será atingida em, aproximadamente,

Johannes Kepler (1571-1630) foi um cientista dedicado ao estudo do sistema solar. Uma das suas leis enuncia que as órbitas dos planetas, em torno do Sol, são elípticas, com o Sol situado em um dos focos dessas elipses. Uma das consequências dessa lei resulta na variação

Os Jogos Olímpicos recém-realizados no Rio de Janeiro promoveram uma verdadeira festa esportiva, acompanhada pelo mundo inteiro. O salto em altura foi uma das modalidades de atletismo que mais chamou a atenção, porque o recorde mundial está com o atleta cubano Javier Sotomayor desde 1993, quando, em Salamanca, ele atingiu a altura de 2,45 m,marca que ninguém, nem ele mesmo, em competições posteriores, conseguiria superar. A foto a seguir mostra o atletaem pleno salto. 

(Wikipedia) 

Considere que, antes do salto, o centro de massa desse atleta estava a 1,0 m do solo; no ponto mais alto do salto, seu corpo estava totalmente na horizontal e ali sua velocidade era de 2 ·√5 m/s; a aceleração da gravidade é 10 m/s2; e não houve interferências passivas. Para atingir a altura recorde,ele deve ter partido do solo a uma velocidade inicial, em m/s, de

Uma partícula eletrizada de massa m gira no interior de um campo magnético uniforme descrevendo um movimento circular uniforme de raio R e frequência f. Então um sistema de n partículas iguais a essa, girando nas mesmas condições, estará dotado de uma energia cinética dada por

A nave “New Horizons”, cuja foto é apresentada a seguir, partiu do Cabo Canaveral em janeiro de 2006 e chegou bem perto de Plutão em julho de 2015. Foram mais de 9 anos no espaço, voando a 21 km/s. É uma velocidade muito alta para nossos padrões aqui na Terra, mas muito baixa se comparada aos 300000 km/s da velocidade da luz no vácuo.

(http://goo.gl/oeSWn)

Considere uma nave que possa voar a uma velocidade igual a 80% da velocidade da luz e cuja viagem dure 9 anos para nós, observadores localizados na Terra. Para um astronauta no interior dessa nave, tal viagem duraria cerca de

O gráfico horário da posição (S), em função do tempo (t), descreve, qualitativamente, o deslocamento de um veículo sobre uma trajetória. As curvas, nos trechos A, B e D, são arcos de parábola cujos vértices estão presentes no gráfico.

Analisando o gráfico, é correto concluir que

A área de um vitral quadrado foi apresentada com o valor de 1,960·102 m2 . A menor divisão da trena com a qual foram medidas a base e a altura do vitral foi o

Em um dos circuitos elétricos de uma casa, estão ligados uma torneira e um chuveiro elétricos. Os valores nominais de tensão e potência desses aparelhos são: torneira (220 V, 3300 W), chuveiro (220 V, 4400 W). Com os aparelhos instalados em uma rede, de forma a funcionarem com sua tensão nominal, o disjuntor mais adequado para proteger esse circuito deve suportar uma corrente máxima igual a

Um carro trafega a 20 m/s em uma estrada reta. O carro se aproxima de uma pessoa, parada no acostamento, querendo atravessar a estrada. O motorista do carro, para alertá-la, toca a buzina, cujo som, por ele ouvido, tem 640 Hz. A frequência do som da buzina percebida pela pessoa parada é, aproximadamente,

Um quadro tem a tela protegida por uma placa de vidro de pequena espessura.

Entre a tela e o vidro, há uma delgada camada de ar. O quadro é iluminado por luz, proveniente de uma lâmpada de potência 60 W, que se propaga no ar e incide no quadro, perpendicularmente. A potência da luz que atinge a tela é, aproximadamente,

Para que um balão de passeio suba, o ar no seu interior, inicialmente a 27°C, foi aquecido, a pressão constante, até a temperatura de 127°C. No local de partida do balão, a densidade do ar é 1,3 kg/m3. Nesse local, a densidade do ar aquecido no interior do balão é, aproximadamente,

Um carro de 1100 kg percorre uma estrada plana e retilínea. Em certo instante, o carro está a 10 m/s, acelerado com uma potência de 24,2 kW. Neste instante, a aceleração do carro é