Questõesde PUC - RJ 2018 sobre Física

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.

Em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível, há 120 g de água a 60o C. Calcule a massa de gelo a 0o C, em g, que deve ser adicionada ao calorímetro de modo que a temperatura final de equilíbrio do sistema seja 40o C.

Um corpo, de massa 10,0 kg, é levantado verticalmente com aceleração constante igual a 2,37 m/s2 , por uma altura de 5,00 m.

Calcule, em J, o trabalho realizado pela força peso ao longo da subida.

Seja uma força desconhecida F, que é aplicada em um corpo de massa igual a 4,0 kg, localizado sobre um plano inclinado, fazendo um ângulo de 30o com a horizontal, como na Figura. Esse corpo sobe com uma velocidade constante de 2,00 m/s ao longo do plano.

Calcule, em W, a potência fornecida pela força F ao longo da trajetória do corpo. Despreze todos os atritos e considere g = 10,0 m/s2 .

Em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível, há 120 g de água a 60º C. Calcule a massa de gelo a 0º C, em g, que deve ser adicionada ao calorímetro de modo que a temperatura final de equilíbrio do sistema seja 40º C.

Dados
cágua = 1,0 cal/(gº C)
Lfusão = 80 cal/g

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 ?

Em um calorímetro de capacidade 44 cal/ºC, inicialmente a 24,0 ºC, colocamos 10,0 kg de gelo a 0 ºC, e 74 g de água a 90,0 ºC. Calcule, em ºC, a temperatura de equilíbrio do calorímetro.

                                                                                                                            Lfusão = 80 cal/g.

Em um calorímetro de capacidade 44 cal/oC, inicialmente a 24,0 oC, colocamos 10,0 kg de gelo a 0 oC, e 74 g de água a 90,0 oC. Calcule, em oC, a temperatura de equilíbrio do calorímetro.

                                                                                                                                           

                                                                                                                              Dados:

                                                                                                                             cágua = 1,00 cal/g.oC                                                                                                                                                                                Lfusão = 80 cal/g.

Uma resistência de 5,0 kΩ é ligada em série com uma bateria de 200 V. A resistência é colocada em um recipiente com 0,12 kg de água. Considerando cágua = 4,0 x 103 J/kgK, qual é a variação de temperatura, em grau Kelvin, observada na água, após 60s?

Duas partículas idênticas vêm na mesma direção e em sentidos opostos, tal que uma tem, em módulo, o dobro da velocidade v0 da outra. Após a colisão, as partículas saem unidas. Encontre o módulo da velocidade do conjunto após a colisão.

Um feixe de luz monocromática se propaga em um meio 1, com índice de refração n₁, e passa para um meio 2, com índice de refração n2, tal que n1>n2. Considere as afirmações a seguir:

I. A luz se propaga com velocidade maior no meio 1 do que no meio 2.

II. O comprimento de onda da luz não muda ao passar do meio 1 para o meio 2.

III. A direção da propagação do feixe de luz não muda ao passar do meio 1 para o meio 2, independentemente do ângulo de incidência.

Marque a única alternativa correta: 

Em um circuito elétrico, dois resistores idênticos, de resistência R, são instalados em paralelo e ligados, em série, a uma bateria e a um terceiro resistor, idêntico aos anteriores. Nesta configuração, a corrente que flui pelo circuito é I0. Ao substituir esse terceiro resistor em série por outro, de resistência 2R, a nova corrente no circuito será

Uma disparadora de bolinhas usa uma mola de constante k = 1,21 N/m. A mola é comprimida em 50 cm, e uma bolinha de massa m = 2,5 g é colocada em sua frente. Quando a mola é solta, ela acelera a bolinha, sem atrito e na horizontal, até a velocidade final V. Calcule V em m/s.

Clara e Alice sobem em uma gangorra, de 2,0 m de comprimento, uma de cada lado em relação ao ponto de apoio, situado no meio da gangorra. Clara tem 30 kg, e Alice tem 25 kg. Alice está sentada a 80 cm em relação ao ponto de apoio. Clara está sentada em uma posição tal que ela fica em cima; enquanto Alice fica embaixo. Em relação ao ponto de apoio, em qual das seguintes posições, em cm, Clara pode estar?