Questõesde PUC - RJ 2013 sobre Física

Em um planeta distante sem atmosfera, a aceleração da gravidade vale apenas a metade do valor terrestre, ou seja, g = 5,0 m/s2 . Suponha duas bolas 1 e 2, tendo a bola 2 o dobro da massa da bola 1. Considere as seguintes afirmações e marque a opção que aponta a(s) afirmativa(s) correta(s).

I – Neste planeta, a força de atração gravitacional que a bola 2 sofre é o dobro daquela sentida pela bola 1.

II – Ao soltar as duas bolas no mesmo instante da mesma altura, a bola 2 chegará antes ao solo.

III – Qualquer uma das bolas leva, nesse planeta, o dobro de tempo para chegar ao solo, comparado ao tempo que levaria para cair à mesma altura na Terra.

Um circuito elétrico é montado com uma bateria de 120 V e uma lâmpada. Verifica-se que a potência dissipada pela lâmpada é de 40 watts.

Calcule a resistência da lâmpada em ohms.

Um objeto é aproximado de um espelho esférico cujo raio de curvatura é de 16,0 cm.

Dentre as opções abaixo, qual é aquela que pode representar a posição do objeto, em cm, para que a imagem produzida seja real?

Um objeto está a 10 cm da superfície de um espelho plano. Um observador se posiciona a 40 cm do espelho, e seus olhos se encontram à mesma altura do objeto.

Calcule a distância, em centímetros, entre a imagem do objeto formada pelo espelho e o observador.

O volume de um balão de gás aumenta 5 vezes quando exposto a uma fonte de calor. Sabendo-se que esse aumento de volume se dá à pressão constante de 1 atm e que o volume final do balão é de 25x10-5 m3, calcule o módulo do trabalho, em Joules, realizado pelo gás durante essa expansão.

Calcule a velocidade escalar média do passageiro em seu trajeto, em metros por segundo.

Um bloco de massa 1,0 kg com velocidade inicial de 10 m/s desliza em uma superfície horizontal com atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é μ = 0,50.

A distância que o bloco percorre ao longo dessa superfície até parar é, em metros:

Considere: g = 10 m/s2

Um objeto é colocado em frente a um espelho côncavo, na posição tal como mostrada na figura.

Marque a resposta correta:

Um satélite de transmissão de dados é posicionado estrategicamente sobre a cidade do Rio de Janeiro a uma altitude de 20.000 km.

Sabendo que este satélite é geoestacionário, i.e., fica parado em relação a uma localização geográfica no Rio de Janeiro, calcule o período da órbita deste satélite, em horas, em torno do eixo da terra.

Uma caixa de massa 10 kg, inicialmente em repouso em uma superfície horizontal sem atrito, começa a ser puxada por uma força constante de módulo F = 10 N, como mostrado na figura.

A velocidade da caixa após 2,0 segundos é, em m/s:

Considere:

√2 = 1,4 e √3 = 1,7

sen 30º = ½

cos 30º = √3/2

Um bloco, a uma altura 2,7 m do solo, escorrega a partir do repouso por uma rampa até chegar à uma superfície horizontal, por onde segue. Não existe atrito entre o bloco e a rampa. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície horizontal é 0,30.

Calcule a distância em metros que o bloco percorre sobre a superfície horizontal até parar.

A luz visível é composta de um espectro de comprimentos de ondas eletromagnéticas cujo valor médio é da ordem de 500 nanômetros. Os raios gama, em contrapartida, têm comprimentos de onda muito menores, com frequência tipicamente da ordem de 1020 Hz. Com base nesses números, a razão entre os comprimentos de onda típicos da luz visível e dos raios gama é, aproximadamente:

Dado: velocidade da luz c = 3,0×108 m/

Uma certa quantidade de um gás ideal passa por um processo termodinâmico tal que seu volume dobra enquanto sua pressão cai a um quarto de seus valores iniciais.

Sabendo que a temperatura inicial do gás é 300 K, a sua temperatura final, em K, é:

Um pêndulo é formado por uma esfera de 2,0 kg que está presa à extremidade de um fio ideal de comprimento 0,80 m, cuja outra extremidade está presa a um ponto fixo, como mostrado na figura. A esfera é solta a partir do repouso, com o fio esticado na posição horizontal.

Dado que g = 10 m/s2 e não há atrito ou resistência do ar, calcule em m/s a velocidade com que a esfera chega ao ponto mais baixo de sua trajetória.