Questõesde IF-GO 2010 sobre Física

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7bf73a24-b6
IF-GO 2010 - Física - Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

Um trem aproxima de uma estação com velocidade de 72 km/h soando seu apito com uma frequência de 500 Hz, medida pelo maquinista. Considere a velocidade do som no ar igual a 330 m/s.
Assinale a alternativa correta.

A
Uma pessoa, que está parada na plataforma, ouvirá o som do apito com frequência de 471 Hz.
B
A mesma pessoa ouvirá um som mais agudo quando o trem estiver afastando da estação.
C
A frequência do som, ouvido pela pessoa, será a mesma, independente do trem aproximar-se ou afastar-se da estação.
D
Uma pessoa, que está caminhando na estação, no mesmo sentido do movimento do trem, com velocidade menor que ele, ouvirá o som do apito com frequência menor que 500 Hz.
E
Durante o intervalo de tempo em que o trem se aproxima da estação, o comprimento de onda da onda formada à frente do trem é 0,62 m.
7bf3cd6f-b6
IF-GO 2010 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um buraco negro é um corpo cuja densidade é tão grande que a aceleração da gravidade no seu interior tende ao infinito de tal maneira que nem a luz emitida em seu interior consegue escapar. O raio de um buraco negro pode ser definido, então, como sendo a distância entre o seu centro e o ponto no qual uma partícula de massa m alcançaria a velocidade da luz se fosse abandonada em repouso no infinito. Se um buraco negro tem massa M = 27.1024 kg, então, seu raio, em milímetros, deve ser igual a:

Dados: 
Constante gravitacional G = 6,67.10-11 m3/kg.s2
Velocidade da luz c = 3,00.108 m/s
Energia potencial gravitacional: U = – GMm/R 

A
30
B
50
C
20
D
60
E
40
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IF-GO 2010 - Física - Estática e Hidrostática, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

O reservatório indeformável da figura a seguir, cujo volume interno é 2,0 litros, contém ar comprimido a 4,0 atm de pressão. O registro R é aberto e deixa escapar o ar para o cilindro, até que o pistão suba 50 cm e fique em equilíbrio. Nesse instante o registro é fechado novamente. A área do pistão é de 100 cm2, o seu peso é desprezível e não há atrito com as paredes do cilindro. Durante todo o processo a temperatura permaneceu constante.
Considere a pressão atmosférica patm = 1 atm.



A pressão final no reservatório será de:

A
1,5 atm
B
1,0 atm
C
2,5 atm
D
3,5 atm
E
3,0 atm
7be9b939-b6
IF-GO 2010 - Física - Campo e Força Magnética, Magnetismo

O elétron da figura a seguir encontra-se inicialmente em repouso entre duas placas metálicas idênticas, paralelas, de áreas muito grandes, ligadas a uma bateria e separadas por uma distância de 10 cm. Considere a massa do elétron igual a 9,0.10-31 kg e sua carga igual a 1,6.10-19 C.


A diferença de potencial elétrico entre as placas é de 90V. O elétron é abandonado junto à placa negativa e na placa positiva há um pequeno orifício que permite a sua passagem. Após deixar as placas, o elétron penetra numa região onde existe um campo magnético uniforme dirigido para a folha de papel perpendicular a ela, cujo módulo é 5,0.10-2 T.

Assinale a alternativa correta.

A
O módulo do vetor campo elétrico entre as placas é 9 V/m.
B
Ao penetrar no campo magnético o elétron descreverá uma trajetória circular de raio igual a 6,37.10-4 m.
C
A energia cinética do elétron ao passar pelo orifício é 56,25 J.
D
A força magnética que atua no elétron, ao penetrar na região de campo magnético, tem módulo igual a 4,5.10-14 N e sentido penetrando na folha de papel.
E
A velocidade do elétron, ao abandonar o orifício, é de 5,66.103 m/s.
7be5459f-b6
IF-GO 2010 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

A figura a seguir representa parte do circuito elétrico de um automóvel. Nele, encontram-se representados a bateria de 12 V, com resistência interna r = 0,02 Ω, os faróis, o motor de arranque (MA), dois interruptores de acionamento elétrico (C1 e C2), um voltímetro e um amperímetro.


  Quando apenas os faróis estão ligados, a corrente elétrica que circula pelo circuito é de 12A. Todavia, quando a chave C2 é acionada, para girar o eixo do motor, que está em repouso, o motor de arranque solicita da bateria uma corrente muito elevada (em torno de 212,4A). Nesse momento, o amperímetro A indica 7,6A e a luminosidade dos faróis perde intensidade.

  Admitindo que os instrumentos de medida são ideais, a diferença de potencial elétrico (ddp) indicada pelo voltímetro é de: 

A
11,8 V
B
4,2 V
C
9,6 V
D
7,6 V
E
2,4 V
7be08360-b6
IF-GO 2010 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Um bloco de massa m1 = 4 kg move-se sobre uma superfície horizontal sem atrito, com velocidade v1 = 1 m/s. Um segundo bloco, de massa m2 = 2 kg, também se move nessa mesma superfície, com velocidade v2 = 8 m/s, na mesma direção, porém em sentido contrário ao primeiro bloco. O choque entre os dois blocos é perfeitamente inelástico. A figura a seguir representa a situação descrita.

Assinale a alternativa correta.

A
Após a colisão, os dois blocos se movem juntos com velocidade de 3,3 m/s no mesmo sentido que se movia o bloco 2.
B
Haverá uma perda de energia cinética devido ao choque de 54 J.
C
Após a colisão, os dois blocos se movem juntos com velocidade de 2 m/s, no mesmo sentido que se movia o bloco 1.
D
O coeficiente de restituição do choque vale 0,22.
E
A quantidade de movimento do sistema não se conserva neste tipo de choque.
7bdb27b0-b6
IF-GO 2010 - Física - Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

A figura a seguir mostra um veículo A, que se move ao longo da reta r com velocidade constante de 30 m/s, e um veículo B, que parte da origem com velocidade inicial igual a zero e aceleração constante de 4 m/s2 , no mesmo instante em que a partícula A passa pelo eixo y. O veículo B se move ao longo da reta s, que forma um ângulo de 30° com o eixo x.


Assinale a alternativa correta.

A
Os dois veículos irão se encontrar após 30 s da partida de B.
B
O encontro entre os dois veículos acontecerá na posição x = 300 m.
C
Até o instante de encontro, o veículo B terá percorrido 600 m.
D
No instante do encontro o veículo B terá uma velocidade de 40 m/s.
E
Os dois veículos não se encontrarão.
7bd704e0-b6
IF-GO 2010 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A caldeira de uma máquina a vapor produz vapor d’água que atinge as pás de uma turbina. A fonte quente fornece a ela 72.000 cal por minuto. O refrigerador dessa máquina é mantido à temperatura de 27ºC e recebe, em cada minuto, cerca de 46.800 cal , que representa a quantidade de calor dissipada, isto é, que não é aproveitada pela máquina.
Considere 1 cal = 4,2 J.
Julgue as afirmativas a seguir:

I. O trabalho realizado pela máquina é 196,56 kJ.
II. O rendimento da máquina é 35%.
III. A potência útil da máquina é de 1764 W.

Assinale a alternativa correta.

A
Apenas II e III estão corretas.
B
Apenas I está correta.
C
Apenas II está correta.
D
Apenas III está correta.
E
Apenas I e II estão corretas.
f9f59264-b6
IF-GO 2010 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Cargas Elétricas e Eletrização, Associação de Resistores, Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica., Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

Considere o circuito constituído por um gerador, um resistor ôhmico e três capacitores, como mostra o esquema abaixo.


De acordo com o esquema e os valores nele indicados, analise as proposições a seguir:


I. A capacidade do capacitor equivalente é 6 µF.

II. A intensidade de corrente no resistor R = 4 Ω é igual a 3 A.

III. A ddp nos terminais do capacitor C3 é igual a 8 V.


Assinale a alternativa correta:

A
Somente a proposição I.
B
Somente a proposição II.
C
Somente as proposições I e II.
D
Somente as proposições I e III.
E
Somente a proposição III.
f9f0b839-b6
IF-GO 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Um forno de microondas opera na voltagem de 120 V e corrente de 5 A. Colocam-se neste forno 200 cm3 de água à temperatura de 25 ºC. Admita que toda a energia do forno é utilizada para aquecer a água. Para simplificar, adote 1 cal igual a 4 J, calor específico da água igual a 1 cal°/g.ºC e a densidade da água igual a 1 kg/litro. O intervalo de tempo gasto para a água atingir a temperatura de 100 ºC, é de:

A
25 segundos.
B
100 segundos.
C
50 segundos.
D
75 segundos.
E
90 segundos.
f9ec3722-b6
IF-GO 2010 - Física - Magnetismo Elementar, Magnetismo

No vácuo, onde a constante de permissividade magnética vale 4π . 10-7 T.m/A, há um fio retilíneo muito longo pelo qual passa uma corrente elétrica contínua de 2,5 A de intensidade, como mostra a figura. Essa corrente gera no ponto A um campo magnético de intensidade 5 . 10-6 T.



Analise as proposições a seguir.


I. O vetor campo magnético no ponto A tem direção perpendicular ao plano da folha penetrando nela.

II. O vetor indução magnética no ponto A tem direção paralela ao fio e mesmo sentido da corrente elétrica.

III. A distância que separa o ponto A do fio vale 10 cm.


Assinale a alternativa correta:

A
Somente a proposição I.
B
Somente a proposição II.
C
Somente a proposição III.
D
Somente as proposições I e III.
E
Somente as proposições I e II.
f9e70e6e-b6
IF-GO 2010 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

Num reator nuclear, a energia provém da fissão do Urânio. Cada núcleo de Urânio, ao sofrer fissão, divide-se em núcleos mais leves, e uma pequena parte, ∆m, de sua massa inicial transforma-se em energia. Uma certa usina nuclear tem uma potência elétrica de cerca de 1,0 . 106 kW, que é obtida a partir da fissão de Urânio-235. Para produzir tal potência, devem ser gerados 4,0 . 106 kW na forma de calor. Utilizando a equação de Einstein E = ∆m.c2 e considerando a velocidade da luz no vácuo c = 3 . 108 m/s, analise as proposições a seguir:


I. A quantidade de calor, produzida em uma hora é de 1,44 . 1013 joules.

II. A quantidade de massa ∆m que se transforma em energia na forma de calor, a cada hora, é 0,16 gramas.

III. Supondo que a massa ∆m, que se transforma em energia, seja aproximadamente 8 x 10-4 da massa de Urânio-235, a massa de urânio que sofre fissão em uma hora é de 200 gramas.


Assinale a alternativa correta: 

A
Somente a proposição I.
B
Somente a proposição II.
C
Somente a proposição III.
D
Somente as proposições I e II.
E
Todas as proposições.
f9e1c2ac-b6
IF-GO 2010 - Física - Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

Um feixe luminoso propaga-se no ar com frequência igual a 5,0 . 1014 Hz e comprimento de onda igual a 6,0 . 10-7 m. Considere o índice de refração do ar igual a 1,0. Ao passar a se propagar num meio transparente de índice de refração igual a 1,2, terá, em Unidades do Sistema Internacional, velocidade e comprimento de onda, respectivamente, iguais a:

A
2,5 . 108 e 5,0 . 10−7
B
2,5 . 108 e 6,0 . 10−7
C
3,0 . 108 e 5,0 . 10−7
D
3,0 . 108 e 6,0 . 10−7
E
2,0 . 108 e 4,0 . 10−7
f9db09a8-b6
IF-GO 2010 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

O bloco A está na iminência de movimento de descida, quando equilibrado pelo bloco B, como mostra a figura. Os fios e as polias são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o bloco A e a superfície de apoio é 0,2. Considerando a massa do bloco A igual a 50 kg, cos θ = 0,6, sen θ = 0,8 e g = 10 m/s2 , podemos afirmar que a massa do bloco B, em kg, é:


A
18
B
32
C
68
D
100
E
82
f9d7a429-b6
IF-GO 2010 - Física - Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

Uma pedra com 10 g de massa é lançada verticalmente para cima a partir do alto de uma torre de 25 m de altura, com velocidade de 20 m/s. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s2 , é correto afirmar, em relação à pedra, que:

A
No ponto mais alto da trajetória, sua aceleração é nula e sua energia cinética é máxima.
B
A distância percorrida em 4 s, a partir do lançamento, é de 15 m e sua energia potencial nesse instante é máxima.
C
Em menos de 5 s ela atinge o solo e, nesse instante, sua energia mecânica é igual a sua energia potencial.
D
Em 4 s seu deslocamento é nulo e sua energia potencial é igual à do instante do lançamento.
E
Ela percorre uma distância de 45 m enquanto está no ar e sua energia cinética é mínima no ponto mais alto da trajetória.
f9d3ec95-b6
IF-GO 2010 - Física - Lentes, Ótica

A figura abaixo representa uma lente delgada convergente. O ponto o é o centro óptico, F é o foco principal objeto, f é a distância focal e A é o ponto antiprincipal, que dista em relação ao centro óptico 2f.


Em referência ao posicionamento do objeto e à respectiva imagem, assinale a alternativa correta.

A
Quando o objeto se encontra sobre o ponto antiprincipal, a imagem é real, invertida e menor.
B
Quando a imagem é real, invertida e menor, o objeto encontra-se entre A e F.
C
Quando o objeto encontra-se entre o foco e o centro óptico, a imagem é real, direita e maior.
D
Quando a distância do objeto ao centro óptico é maior que o dobro da distância focal, a imagem obtida é real, invertida e menor.
E
Quando o objeto encontra-se na metade do ponto antiprincipal, a imagem é virtual, direita e menor.