Questõesde UNESP sobre Física
Uma carga elétrica q > 0 de massa m penetra em uma região
entre duas grandes placas planas, paralelas e horizontais, eletrizadas com cargas de sinais opostos. Nessa região, a carga percorre a trajetória representada na figura, sujeita apenas ao campo
elétrico uniforme , representado por suas linhas de campo, e ao
campo gravitacional terrestre .
É correto afirmar que, enquanto se move na região indicada entre
as placas, a carga fica sujeita a uma força resultante de módulo
Por que o deserto do Atacama é tão seco?
A região situada no norte do Chile, onde se localiza o
deserto do Atacama, é seca por natureza. Ela sofre a influência
do Anticiclone Subtropical do Pacífico Sul (ASPS) e da cordilheira dos Andes. O ASPS, região de alta pressão na atmosfera,
atua como uma “tampa”, que inibe os mecanismos de levantamento do ar necessários para a formação de nuvens e/ou chuva.
Nessa área, há umidade perto da costa, mas não há mecanismo
de levantamento. Por isso não chove. A falta de nuvens na região torna mais intensa a incidência de ondas eletromagnéticas
vindas do Sol, aquecendo a superfície e elevando a temperatura
máxima. De noite, a Terra perde calor mais rapidamente, devido
à falta de nuvens e à pouca umidade da atmosfera, o que torna
mais baixas as temperaturas mínimas. Essa grande amplitude
térmica é uma característica dos desertos.
(Ciência Hoje, novembro de 2012. Adaptado.)
Baseando-se na leitura do texto e dos seus conhecimentos de
processos de condução de calor, é correto afirmar que o
ASPS __________________ e a escassez de nuvens na região do
Atacama __________________ .
As lacunas são, correta e respectivamente, preenchidas por
A imagem, obtida em um laboratório didático, representa ondas
circulares produzidas na superfície da água em uma cuba de ondas e, em destaque, três cristas dessas ondas. O centro gerador
das ondas é o ponto P, perturbado periodicamente por uma haste
vibratória.
(http://educar.sc.usp.br. Adaptado.)
Considerando as informações da figura e sabendo que a velocidade de propagação dessas ondas na superfície da água é
13,5 cm/s, é correto afirmar que o número de vezes que a haste
toca a superfície da água, a cada segundo, é igual a
O sifão é um dispositivo que permite transferir um líquido de
um recipiente mais alto para outro mais baixo, por meio, por
exemplo, de uma mangueira cheia do mesmo líquido. Na figura,
que representa, esquematicamente, um sifão utilizado para transferir água de um recipiente sobre uma mesa para outro no piso,
R é um registro que, quando fechado, impede o movimento da
água. Quando o registro é aberto, a diferença de pressão entre
os pontos A e B provoca o escoamento da água para o recipiente
de baixo.
Considere que os dois recipientes estejam abertos para a
atmosfera, que a densidade da água seja igual a 103
kg/m3
e que g = 10 m/s2
. De acordo com as medidas indicadas na
figura, com o registro R fechado, a diferença de pressão
PA – PB, entre os pontos A e B, em pascal, é igual a
Em um jogo de sinuca, a bola A é lançada com velocidade V de
módulo constante e igual a 2 m/s em uma direção paralela às tabelas (laterais) maiores da mesa, conforme representado na figura 1. Ela choca-se de forma perfeitamente elástica com a bola B,
inicialmente em repouso, e, após a colisão, elas se movem em
direções distintas, conforme a figura 2.
Sabe-se que as duas bolas são de mesmo material e idênticas em
massa e volume. A bola A tem, imediatamente depois da colisão,
velocidade de módulo igual a 1 m/s. Desprezando os atritos e
sendo EꞌB a energia cinética da bola B imediatamente depois da
colisão e EA a energia cinética da bola A antes da colisão, a razão é igual a
Em um jogo de sinuca, a bola A é lançada com velocidade V de módulo constante e igual a 2 m/s em uma direção paralela às tabelas (laterais) maiores da mesa, conforme representado na figura 1. Ela choca-se de forma perfeitamente elástica com a bola B, inicialmente em repouso, e, após a colisão, elas se movem em direções distintas, conforme a figura 2.
Sabe-se que as duas bolas são de mesmo material e idênticas em massa e volume. A bola A tem, imediatamente depois da colisão, velocidade de módulo igual a 1 m/s. Desprezando os atritos e sendo EꞌB a energia cinética da bola B imediatamente depois da colisão e EA a energia cinética da bola A antes da colisão, a razão é igual a
A figura representa, de forma simplificada, o autódromo de
Tarumã, localizado na cidade de Viamão, na Grande Porto
Alegre. Em um evento comemorativo, três veículos de diferentes categorias do automobilismo, um kart (K), um fórmula
1 (F) e um stock-car (S), passam por diferentes curvas do circuito, com velocidades escalares iguais e constantes.
As tabelas 1 e 2 indicam, respectivamente e de forma comparativa, as massas de cada veículo e os raios de curvatura das curvas representadas na figura, nas posições onde se encontram os
veículos.
Sendo FK, FF
e FS os módulos das forças resultantes centrípetas
que atuam em cada um dos veículos nas posições em que eles se
encontram na figura, é correto afirmar que
Um garçom deve levar um copo com água apoiado em uma bandeja plana e mantida na horizontal, sem deixar que o copo escorregue em relação à bandeja e sem que a água transborde do copo.
O copo, com massa total de 0,4 kg, parte do repouso e descreve
um movimento retilíneo e acelerado em relação ao solo, em um
plano horizontal e com aceleração constante.
Em um intervalo de tempo de 0,8 s, o garçom move o copo por
uma distância de 1,6 m. Desprezando a resistência do ar, o módulo da força de atrito devido à interação com a bandeja, em
newtons, que atua sobre o copo nesse intervalo de tempo é igual a
Ao meio-dia, a areia de um deserto recebe grande quantidade de energia vinda do Sol. Aquecida, essa areia faz com
que as camadas de ar mais próximas fiquem mais quentes
do que as camadas de ar mais altas. Essa variação de temperatura altera o índice de refração do ar e contribui para a
ocorrência de miragens no deserto, como esquematizado na
figura 1.
Para explicar esse fenômeno, um professor apresenta a seus
alunos o esquema da figura 2, que mostra um raio de luz monocromático partindo do topo de uma palmeira, dirigindo-se
para a areia e sofrendo refração rasante na interface entre as
camadas de ar B e C.
Sabendo que nesse esquema as linhas que delimitam as camadas de ar são paralelas entre si, que nA, nB e nC são os índices de refração das camadas A, B e C, e sendo α o ângulo
de incidência do raio na camada B, o valor de sen a é
A configuração do campo magnético terrestre causa um
efeito chamado inclinação magnética. Devido a esse fato,
a agulha magnética de uma bússola próxima à superfície
terrestre, se estiver livre, não se mantém na horizontal, mas
geralmente inclinada em relação à horizontal (ângulo α, na
figura 2). A inclinação magnética é mais acentuada em regiões de maiores latitudes. Assim, no equador terrestre a
inclinação magnética fica em torno de 0º, nos polos magnéticos é de 90º, em São Paulo é de cerca de 20º, com o
polo norte da bússola apontado para cima, e em Londres
é de cerca de 70º, com o polo norte da bússola apontado
para baixo.
Esse efeito deve-se ao fato de a agulha magnética da bússola alinhar-se sempre na direção
Define-se meia-vida térmica de um corpo (t1/2) como o tempo
necessário para que a diferença de temperatura entre esse
corpo e a temperatura de sua vizinhança caia para a metade.
Considere que uma panela de ferro de 2 kg, inicialmente a
110 ºC, seja colocada para esfriar em um local em que a temperatura ambiente é constante e de 30 ºC. Sabendo que o calor específico do ferro é 0,1 cal/(g·ºC), a quantidade de calor
cedida pela panela para o ambiente no intervalo de tempo de
três meias-vidas térmicas da panela é
Em determinado experimento, o desenvolvimento de uma
planta em um vaso em repouso em relação à Terra é acompanhado a partir da situação inicial representada na figura.
Na região do experimento, o campo gravitacional terrestre é
constante e pode ser representado por linhas paralelas orientadas para o centro da Terra.
Sabendo que as raízes dessa planta apresentam geotropismo positivo, que seu caule apresenta geotropismo negativo
e considerando apenas a influência do campo gravitacional
no crescimento dessa planta, a posição relativa de suas raízes e de seu caule em relação ao campo gravitacional, após
algumas semanas de observação, está corretamente representada em:
Em determinado experimento, o desenvolvimento de uma planta em um vaso em repouso em relação à Terra é acompanhado a partir da situação inicial representada na figura.
Na região do experimento, o campo gravitacional terrestre é constante e pode ser representado por linhas paralelas orientadas para o centro da Terra.
Sabendo que as raízes dessa planta apresentam geotropismo positivo, que seu caule apresenta geotropismo negativo
e considerando apenas a influência do campo gravitacional
no crescimento dessa planta, a posição relativa de suas raízes e de seu caule em relação ao campo gravitacional, após
algumas semanas de observação, está corretamente representada em:
No interior de uma quantidade de água, as moléculas
atraem-se devido às ligações de hidrogênio, de modo que a
força resultante sobre cada molécula é nula. Entretanto, na
superfície, as moléculas de água estão em contato tanto com
outras moléculas de água como com moléculas de gases e
vapores presentes no ar. A atração do ar pelas moléculas de
água é menor do que a atração das moléculas de água entre
si, de modo que a força resultante nas moléculas da superfície não é nula, criando a chamada tensão superficial, que
funciona como uma fina membrana elástica na superfície da
água.
(www.if.ufrgs.br. Adaptado.)
A intensidade da tensão superficial (σ) é dada pela razão entre a intensidade da força exercida pela superfície do líquido, devido à tensão superficial, e o comprimento (L) da linha
ao longo da qual a força atua:
Uma agulha cilíndrica de 5,0 cm de comprimento é colocada
deitada, em repouso, sobre a superfície da água contida em
um copo, com tensão superficial s = 0,073 N/m.
Nesse caso, a agulha ficará sujeita à sua força peso e às
forças e de mesma intensidade, causadas pela tensão
superficial da água, tangentes à seção transversal circular da
agulha nos pontos de contato com a água, formando um ângulo θ com a vertical.
Seção transversal circular da agulha
Quando a agulha estiver na iminência de afundar , terão direção vertical. Adotando-se g = 10 m/s2
, a maior massa que essa agulha pode ter sem que afunde totalmente é
No interior de uma quantidade de água, as moléculas atraem-se devido às ligações de hidrogênio, de modo que a força resultante sobre cada molécula é nula. Entretanto, na superfície, as moléculas de água estão em contato tanto com outras moléculas de água como com moléculas de gases e vapores presentes no ar. A atração do ar pelas moléculas de água é menor do que a atração das moléculas de água entre si, de modo que a força resultante nas moléculas da superfície não é nula, criando a chamada tensão superficial, que funciona como uma fina membrana elástica na superfície da água.
(www.if.ufrgs.br. Adaptado.)
A intensidade da tensão superficial (σ) é dada pela razão entre a intensidade da força exercida pela superfície do líquido, devido à tensão superficial, e o comprimento (L) da linha ao longo da qual a força atua:
Uma agulha cilíndrica de 5,0 cm de comprimento é colocada
deitada, em repouso, sobre a superfície da água contida em
um copo, com tensão superficial s = 0,073 N/m.
Nesse caso, a agulha ficará sujeita à sua força peso e às forças e de mesma intensidade, causadas pela tensão superficial da água, tangentes à seção transversal circular da agulha nos pontos de contato com a água, formando um ângulo θ com a vertical.
Seção transversal circular da agulha
Quando a agulha estiver na iminência de afundar , terão direção vertical. Adotando-se g = 10 m/s2
, a maior massa que essa agulha pode ter sem que afunde totalmente é
Duas caixas, A e B, estão apoiadas, em repouso, sobre uma
barra homogênea reta presa pelo seu ponto médio (ponto O)
ao teto por meio de um fio inextensível. A caixa A está colocada a uma distância x do ponto O e a caixa B a uma distância y desse ponto. Nessa situação, a barra exerce sobre a
caixa A uma força e, sobre a caixa B, uma força
Uma matriz quadrada M é construída de forma que seus elementos são as intensidades de e as distâncias x e y,
tal que Sendo Mt
a matriz transposta de M e
considerando-se o sentido anti-horário como o positivo para
a rotação, para que a barra permaneça em equilíbrio na horizontal é necessário que
Duas caixas, A e B, estão apoiadas, em repouso, sobre uma barra homogênea reta presa pelo seu ponto médio (ponto O) ao teto por meio de um fio inextensível. A caixa A está colocada a uma distância x do ponto O e a caixa B a uma distância y desse ponto. Nessa situação, a barra exerce sobre a caixa A uma força e, sobre a caixa B, uma força
Uma matriz quadrada M é construída de forma que seus elementos são as intensidades de e as distâncias x e y,
tal que Sendo Mt
a matriz transposta de M e
considerando-se o sentido anti-horário como o positivo para
a rotação, para que a barra permaneça em equilíbrio na horizontal é necessário que
O gráfico mostra o tempo decorrido desde que um Boeing
737-800 iniciou a decolagem no aeroporto de origem, atingiu
sua altitude de cruzeiro e finalmente pousou no aeroporto
de destino. Os aeroportos podem ser considerados ao nível
do mar.
Considerando as informações sobre consumo de QAV dadas
no texto, pode-se estimar que o consumo total de combustível no voo representado pelo gráfico foi próximo de
Leia o texto para responder a questão.
Suponha uma pequeníssima esfera contendo 12 nêutrons,
11 prótons e 10 elétrons, ao redor da qual gira um elétron a
1,6 × 10–10 m de seu centro, no vácuo.
Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10–19 C e a constante
eletrostática do vácuo k0
= 9 × 109
N · m2 / C2
, a intensidade
da força elétrica entre a esfera e o elétron é
Suponha uma pequeníssima esfera contendo 12 nêutrons, 11 prótons e 10 elétrons, ao redor da qual gira um elétron a 1,6 × 10–10 m de seu centro, no vácuo.
Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10–19 C e a constante eletrostática do vácuo k0 = 9 × 109 N · m2 / C2 , a intensidade da força elétrica entre a esfera e o elétron é
A figura mostra o circuito elétrico que acende a lâmpada de
freio e as lanternas traseira e dianteira de um dos lados de
um automóvel.
Considerando que as três lâmpadas sejam idênticas, se o
circuito for interrompido no ponto P, estando o automóvel com
as lanternas apagadas, quando o motorista acionar os freios,
A figura mostra o circuito elétrico que acende a lâmpada de freio e as lanternas traseira e dianteira de um dos lados de um automóvel.
Considerando que as três lâmpadas sejam idênticas, se o
circuito for interrompido no ponto P, estando o automóvel com
as lanternas apagadas, quando o motorista acionar os freios,
A figura representa um painel colorido e a imagem de parte
desse painel, observada através de uma lente convergente,
colocada paralelamente à sua frente.
Considerando que o círculo representa a lente, cuja distância
focal é igual a F, a distância entre o centro óptico da lente e
o painel é
A figura representa um painel colorido e a imagem de parte desse painel, observada através de uma lente convergente, colocada paralelamente à sua frente.
Considerando que o círculo representa a lente, cuja distância
focal é igual a F, a distância entre o centro óptico da lente e
o painel é
O gráfico 1 mostra a variação da pressão atmosférica em função da altitude e o gráfico 2 a relação entre a pressão atmosférica
e a temperatura de ebulição da água.
Considerando o calor específico da água igual a 1,0 cal/(g·ºC),
para aquecer 200 g de água, de 20 ºC até que se inicie a ebulição,
no topo do Pico da Neblina, cuja altitude é cerca de
3000 m em relação ao nível do mar, é necessário fornecer
para essa massa de água uma quantidade de calor de,
aproximadamente,
O gráfico 1 mostra a variação da pressão atmosférica em função da altitude e o gráfico 2 a relação entre a pressão atmosférica e a temperatura de ebulição da água.
Considerando o calor específico da água igual a 1,0 cal/(g·ºC),
para aquecer 200 g de água, de 20 ºC até que se inicie a ebulição,
no topo do Pico da Neblina, cuja altitude é cerca de
3000 m em relação ao nível do mar, é necessário fornecer
para essa massa de água uma quantidade de calor de,
aproximadamente,
A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa
a um sistema de roldanas que permite o controle da velocidade,
desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma
pessoa praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos
da força resultante sobre ela.
Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento
acelerado, a força resultante sobre ela tem
A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que permite o controle da velocidade, desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma pessoa praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos da força resultante sobre ela.
Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento
acelerado, a força resultante sobre ela tem