Questõesde PUC - RS sobre Física

Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam campo magnético possuem um núcleo condutor elétrico no qual, originalmente, foram induzidas correntes elétricas pelo campo magnético da estrela-mãe, as quais foram intensificadas pela autoindução, empregando a energia do movimento de rotação desses astros. O campo magnético do nosso planeta é de extrema importância para os seres vivos, pois, aprisionando uma grande parte das partículas com carga elétrica que o atingem, vindas do espaço, reduz drasticamente a radiação de fundo, que é danosa a eles.

Considerando essas informações, são feitas as seguintes afirmativas:

I. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre são constituídas por núcleos de hélio, elétrons, prótons e nêutrons livres.

II. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre, quando interagem com as partículas da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais e boreais.

III. Um planeta que não apresenta campo magnético não tem correntes elétricas induzidas no seu núcleo.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

Define-se como meia-vida de um elemento radioativo o tempo necessário para que a metade dos átomos radioativos inicialmente presentes em uma amostra pura desse elemento se desintegre. Assim sendo, decorrido o tempo correspondente a uma meia-vida, o número de átomos radioativos, N, presentes na amostra será a metade do número inicial de átomos radioativos, N0 .

O gráfico a seguir mostra a fração de átomos radioativos, N/N0 , presentes em três amostras radioativas puras, X, Y e Z, em função do tempo.

A alternativa que apresenta as amostras em ordem crescente de suas meias-vidas é:

A figura a seguir representa esquematicamente a linha de transmissão que liga uma residência a um transformador. Neste esquema, A representa um amperímetro que indica 50A, V1 é o voltímetro que indica a tensão de saída do transformador (no caso, 240V) e V2 é o voltímetro que indica a tensão de chegada na residência (no caso, 220V).

A potência dissipada entre os pontos onde estão instalados V1 e V2 , na linha de transmissão esquematizada, é

A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais em torno de uma carga positiva que pode ser considerada puntiforme (as dimensões da carga são muito menores que as distâncias consideradas no problema).

O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar, com velocidade constante, a carga de prova de 1,0x10-6C de A até C através do caminho indicado ABC, em joules, é:

Gases, vapores e misturas de gases e vapores, quando afastados de seus pontos de liquefação, apresentam um comportamento comum descrito pela equação pV=nRT. Portanto, nas mesmas condições de pressão e temperatura, esses sistemas, para um mesmo volume, apresentarão a mesma quantidade de partículas. Assim, se uma molécula de água ingressar no ar, alguma outra deverá sair.

Aplicando essas considerações para o ar seco (com pouco ou nenhum vapor de água) e para o ar úmido (com vapor de água), afirma-se:

I. O ar úmido é mais denso que o ar seco, pois o vapor de água (H2O) é mais denso do que o ar seco.

II. O ar úmido é menos denso que o ar seco, porque a massa da molécula de água é menor do que a das moléculas de oxigênio (O2 ) e nitrogênio (N2 ).

III. O ar seco é menos denso que o ar úmido, porque apresenta menor quantidade de moléculas.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

Ar contido num cilindro com pistão sofre uma compressão adiabática, indo do estado (1,00atm ; 20,0L ; 300K) para o estado (66,3atm ; 1,00L ; 994K), resultando num trabalho de -11,7kJ.

Assumindo que o ar se comporte como um gás ideal, se a compressão entre os mesmos volumes inicial e final indicados no processo adiabático tivesse sido isotérmica, os valores finais de pressão e temperatura e a variação da energia interna teriam sido, respectivamente,

Dois carros, A e B, se aproximam de uma esquina movimentada da cidade vindos de direções perpendiculares entre si. O carro A, de massa 1200kg, se move com velocidade de 50km/h, enquanto o carro B, de 1000kg, se move com velocidade de 60km/h. Na esquina os carros colidem e, imediatamente após a colisão, se movem juntos. Desprezando-se a influência de quaisquer forças que não as que atuam entre os dois carros e indicando respectivamente por por o momento linear dos carros imediatamente depois da colisão, o diagrama vetorial que pode representar corretamente esses momentos lineares é

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação descrita.

Um geólogo, em atividade no campo, planeja arrastar um grande tronco petrificado com auxílio de um cabo de aço e de uma roldana. Ele tem duas opções de montagem da roldana, conforme as ilustrações a seguir, nas quais as forças F e T não estão representadas em escala.

Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o cabo de aço, no tronco petrificado.

Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; e o cabo de aço, na árvore.

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere o gráfico abaixo, que representa a velocidade de um corpo em movimento retilíneo em função do tempo,e as afirmativas que seguem.

II. A distância percorrida nos 10 s é de 50 m.

III. A velocidade varia uniformemente, e o móvel percorre 10 m a cada segundo.

IV. A aceleração é constante, e a velocidade aumenta 10 m/s a cada segundo.

São verdadeiras apenas as afi rmativas

A figura a seguir mostra a posição inicial de uma espira retangular acoplada a um eixo de rotação, sob a ação de um campo magnético originado por ímãs permanentes, e percorrida por uma corrente elétrica. A circulação dessa corrente determina o aparecimento de um par de forças na espira, que tende a movimentá-la.