Questõesde PUC - RJ 2018 sobre Física

Um bloco de 2,0 kg é empurrado, a partir do repouso, por uma força de módulo 20 N sobre uma superfície horizontal sem atrito. A força atua obliquamente, fazendo um ângulo de 60o com a horizontal.

Quanto tempo, em segundos, o bloco leva para percorrer 10,0 m?

Uma placa retangular de 2,00 m de largura é composta por duas metades A e B de mesmo tamanho, como mostrado na figura, tendo a metade A uma massa três vezes maior que a metade B. Ambas as metades têm distribuição de massa homogênea. Um fio vertical deve ser usado para suspender a placa, tal que sua base fique alinhada horizontalmente.

Medindo a partir da borda esquerda da placa, em qual posição horizontal, em metros, o fio deve ser colocado?

Com fios ideais, três resistores idênticos de 3,0  e uma bateria de 3,0 V, sem resistência interna, podem-se montar circuitos elétricos que dissipam energia.

Calcule, em W, a maior potência dissipada possível de ser dissipada com esses componentes.

Um tubo em U, composto por dois tubos grandes (tubo A com seção reta de 5,00 cm2 e tubo B com seção reta de 2,50 cm2 ), ligados por um pequeno tubo horizontal, contém uma certa quantidade de água. Coloca-se então um volume V = 25,0 cm3 de óleo, que não se mistura com a água, no tubo A. Ao atingir o equilíbrio, o sistema fica como mostrado na figura, tal que a superfície livre do tubo A fica a uma altura H acima da superfície livre do tubo B.

Calcule H, em cm.

No espectro de luz visível, a luz laranja no vácuo tem um comprimento de onda típico de 600 nm (1 nm = 10-9 m). Qual é a frequência da luz laranja, em Hz?

Uma mangueira fornece água a uma vazão de 400 cm3 por segundo.

Em quanto tempo, com essa mangueira, é possível encher uma pequena piscina de capacidade 1800 L?

Um corpo de massa igual a 2,0 kg, com velocidade inicial vi = 5,0 m/s, percorre uma rampa curva, como na figura. Ao chegar a um ponto que está 1,0 m acima da posição inicial, sua velocidade final é vf = 1,0 m/s

Calcule, em J, a energia dissipada pelo atrito, enquanto o corpo se move entre essas duas posições.

Uma moça faz um programa de treinamento físico com duração de 40,0 min em uma esteira, de forma a intercalar caminhada e corrida em ciclos de 5,00 min: durante os primeiros 2,00 min, ela caminha a uma velocidade de 6,00 km/h e, então, corre a uma velocidade de 9,00 km/h nos seguintes 3,00 min.

Ao fim do tempo de treinamento, qual é a leitura de distância total percorrida, em km, que a esteira indica?

Uma gangorra homogênea de 2,0 m de comprimento está apoiada em seu centro, como mostrado na figura. Um menino de 40,0 kg decide subir na extremidade direita da gangorra.

A qual distância desse menino, em metros, deve se posicionar seu amigo, de 50,0 kg, para que a gangorra fique em posição horizontal?

Seja uma carga elétrica colocada em repouso em uma determinada região. Considere as seguintes afirmações:

I - Na presença unicamente de um campo elétrico, a carga se moverá na direção paralela a esse campo.

II - Na presença unicamente de um campo magnético, a carga se moverá na direção perpendicular a esse campo.

III - Na presença de uma diferença de potencial elétrico, a carga irá se mover necessariamente no sentido do maior para o menor potencial.

Marque a única alternativa correta

Um estudante faz uma experiência com dois blocos, 1 e 2, colocando-os nas bordas opostas de uma superfície plana a uma altura h do solo, como mostrado na figura.

A massa do bloco 2 é o dobro da massa do bloco 1. Ambos os blocos são então abandonados a partir do repouso: o bloco 1 desce em queda livre, e o bloco 2 desce pela rampa. Efeitos de atrito e resistência do ar são desprezíveis.

Considere as afirmações a seguir:

I - Os dois blocos chegam ao nível do solo no mesmo instante já que a inclinação da rampa é compensada exatamente pela maior massa do bloco 2. II - O módulo da aceleração do bloco 2 é a metade do módulo da aceleração do bloco 1.

III - Os módulos das velocidades dos dois blocos, imediatamente antes de atingir o nível do solo, são iguais.

Com relação às afirmações acima, marque a única opção correta.

Um pequeno satélite percorre uma órbita circular em torno de um planeta distante, com velocidade escalar constante igual a 2400 km/h. O período da órbita é de 3,14 horas.

Qual é o módulo da aceleração do satélite, em km/h2 ?

Um feixe de luz se propagando no ar encontra, perpendicularmente, uma camada de material transparente, de espessura L = 1,50 x 10-3 m. O índice de refração do material é n = 2,00.

Calcule, em s, o tempo necessário para o feixe de luz atravessar o material.

Duas cargas elétricas idênticas estão separadas por uma distância d e, nessa condição, em cada uma delas atua uma força de modulo F.

Ao dobrar a distância entre as cargas, qual é a nova força atuante em cada carga?

Um pequeno copo é virado na superfície de um lago, onde o volume V de ar contido no copo está na pressão atmosférica. O copo é baixado até a profundidade H, onde o volume de ar dentro do copo se torna V/2, como mostrado na figura.

Este processo é lento, e a temperatura do copo e da água pode ser considerada como constante.

Considerando o ar um gás ideal, calcule a profundidade H, em m.