Questõesde UNESP sobre Física
As moléculas de água (H2O) são atraídas umas pelas outras em associação por pontes de hidrogênio. Essa característica da água é responsável pela existência da tensão superficial, que permite que sobre a superfície da água se forme uma fina camada, cuja pressão interna é capaz de sustentar certa intensidade de força por unidade de área e, por exemplo, sustentar um pequeno inseto em repouso. Sobre a superfície tranquila de um lago, um inseto era sustentado pela tensão superficial.
Após o despejo de certa quantia de detergente no lago, a tensão superficial se alterou e o pobre inseto afundou, pois, com esse despejo,
Foi realizada uma experiência em que se utilizava uma lâmpada de incandescência para, ao mesmo tempo, aquecer 100 g de água e 100 g de areia. Sabe-se que, aproximadamente, 1 cal = 4 J e que o calor específico da água é de 1 cal/g ºC e o da areia é 0,2 cal/g ºC. Durante 1 hora, a água e a areia receberam a mesma quantidade de energia da lâmpada, 3,6 kJ, e verificou-se que a água variou sua temperatura em 8 ºC e a areia em 30 ºC. Podemos afirmar que a água e a areia, durante essa hora, perderam, respectivamente, a quantidade de energia para o meio, em kJ, igual a:
Um aluno, com o intuito de produzir um equipamento para a feira de ciências de sua escola, selecionou 3 tubos de PVC de cores e comprimentos diferentes, para a confecção de tubos sonoros. Ao bater com a mão espalmada em uma das extremidades de cada um dos tubos, são produzidas ondas sonoras de diferentes frequências. A tabela a seguir associa a cor do tubo com a frequência sonora emitida por ele:
Podemos afirmar corretamente que, os comprimentos dos tubos vermelho (Lvermelho), azul (Lazul) e roxo (Lroxo), guardam a seguinte relação entre si:
Sabendo que o índice de refração do vidro em relação ao ar diminui com o aumento do comprimento de onda do raio de luz que atravessa o prisma, assinale a alternativa que melhor representa a trajetória de outro raio de luz de comprimento 1,5 λ, que incide sobre esse mesmo prisma de vidro.
Considere agora os circuitos elétricos das alternativas abaixo.
Em nenhum deles a lâmpada L queimou. A alternativa que representa a situação em que a lâmpada acende com maior brilho é:
Nas condições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua vale:
São verdadeiras apenas as afirmações:
Para iluminar determinado ambiente, o circuito a seguir foi
montado com duas lâmpadas L1 e L2, de valores nominais
(120 V – 100 W) e (120 V – 60 W), respectivamente, com duas
chaves interruptoras C1 e C2, ambas de resistência desprezível,
e com fios de ligação ideais. O circuito é alimentado por uma
diferença de potencial constante de 120 V.
Com a chave C1 fechada e C2 aberta, o circuito dissipa 100 W.
Com a chave C1 aberta e C2 fechada, dissipa 60 W. Se as duas
chaves forem fechadas simultaneamente, o circuito dissipará,
em W, uma potência igual a
Para iluminar determinado ambiente, o circuito a seguir foi montado com duas lâmpadas L1 e L2, de valores nominais (120 V – 100 W) e (120 V – 60 W), respectivamente, com duas chaves interruptoras C1 e C2, ambas de resistência desprezível, e com fios de ligação ideais. O circuito é alimentado por uma diferença de potencial constante de 120 V.
Com a chave C1 fechada e C2 aberta, o circuito dissipa 100 W.
Com a chave C1 aberta e C2 fechada, dissipa 60 W. Se as duas
chaves forem fechadas simultaneamente, o circuito dissipará,
em W, uma potência igual a
Duas esferas, A e B, maciças e de mesmo volume, são totalmente
imersas num líquido e mantidas em repouso pelos fios mostrados
na figura. Quando os fios são cortados, a esfera A desce até o
fundo do recipiente e a esfera B sobe até a superfície, onde passa
a flutuar, parcialmente imersa no líquido.
Sendo PA e PB os módulos das forças Peso de A e B, e EA e EB os
módulos das forças Empuxo que o líquido exerce sobre as esferas
quando elas estão totalmente imersas, é correto afirmar que
Sendo PA e PB os módulos das forças Peso de A e B, e EA e EB os módulos das forças Empuxo que o líquido exerce sobre as esferas quando elas estão totalmente imersas, é correto afirmar que
Indução eletrostática é o fenômeno no qual pode-se provocar a
separação de cargas em um corpo neutro pela aproximação de
um outro já eletrizado. O condutor que está eletrizado é chamado
indutor e o condutor no qual a separação de cargas ocorreu é chamado
induzido. A figura mostra uma esfera condutora indutora
positivamente eletrizada induzindo a separação de cargas em um
condutor inicialmente neutro.
Analisando a figura e sobre o processo de eletrização por indução, são feitas as seguintes afirmações:
I. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar
o indutor, conectar o induzido à terra, afastar o indutor e,
finalmente, cortar o fio terra.
II. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar
o indutor, conectar o induzido à terra, cortar o fio terra e,
finalmente, afastar o indutor.
III. Na situação da figura, a conexão do induzido à terra, com
o indutor nas suas proximidades, faz com que prótons do
induzido escoem para a terra, por repulsão.
IV. No final do processo de eletrização por indução, o corpo
inicialmente neutro e que sofreu indução, adquire carga de
sinal negativo.
Está correto, apenas, o contido em
Indução eletrostática é o fenômeno no qual pode-se provocar a separação de cargas em um corpo neutro pela aproximação de um outro já eletrizado. O condutor que está eletrizado é chamado indutor e o condutor no qual a separação de cargas ocorreu é chamado induzido. A figura mostra uma esfera condutora indutora positivamente eletrizada induzindo a separação de cargas em um condutor inicialmente neutro.
Analisando a figura e sobre o processo de eletrização por indução, são feitas as seguintes afirmações:
I. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar o indutor, conectar o induzido à terra, afastar o indutor e, finalmente, cortar o fio terra.
II. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar o indutor, conectar o induzido à terra, cortar o fio terra e, finalmente, afastar o indutor.
III. Na situação da figura, a conexão do induzido à terra, com o indutor nas suas proximidades, faz com que prótons do induzido escoem para a terra, por repulsão.
IV. No final do processo de eletrização por indução, o corpo inicialmente neutro e que sofreu indução, adquire carga de sinal negativo.
Está correto, apenas, o contido em
Os gatos 1 e 2 encontram-se parados em um ambiente iluminado
apenas por duas lâmpadas puntiformes penduradas no teto. O
único obstáculo existente nesse ambiente é uma mesa opaca de
tampo horizontal, apoiada no solo, também horizontal e opaco.
Os gatos estão em um mesmo plano vertical (o plano da figura),
que contém as lâmpadas e que passa pelo centro da mesa.
Desconsiderando a reflexão da luz em qualquer superfície e
efeitos de difração nas bordas da mesa, pode-se afirmar que os
gatos 1 e 2 encontram-se, respectivamente, em regiões de
Os gatos 1 e 2 encontram-se parados em um ambiente iluminado apenas por duas lâmpadas puntiformes penduradas no teto. O único obstáculo existente nesse ambiente é uma mesa opaca de tampo horizontal, apoiada no solo, também horizontal e opaco. Os gatos estão em um mesmo plano vertical (o plano da figura), que contém as lâmpadas e que passa pelo centro da mesa.
Desconsiderando a reflexão da luz em qualquer superfície e
efeitos de difração nas bordas da mesa, pode-se afirmar que os
gatos 1 e 2 encontram-se, respectivamente, em regiões de
Um frasco para medicamento com capacidade de 50 mL, contém
35 mL de remédio, sendo o volume restante ocupado por ar.
Uma enfermeira encaixa uma seringa nesse frasco e retira 10 mL
do medicamento, sem que tenha entrado ou saído ar do frasco.
Considere que durante o processo a temperatura do sistema tenha
permanecido constante e que o ar dentro do frasco possa ser
considerado um gás ideal.
Na situação final em que a seringa com o medicamento ainda
estava encaixada no frasco, a retirada dessa dose fez com que
a pressão do ar dentro do frasco passasse a ser, em relação à
pressão inicial,
Um frasco para medicamento com capacidade de 50 mL, contém 35 mL de remédio, sendo o volume restante ocupado por ar. Uma enfermeira encaixa uma seringa nesse frasco e retira 10 mL do medicamento, sem que tenha entrado ou saído ar do frasco. Considere que durante o processo a temperatura do sistema tenha permanecido constante e que o ar dentro do frasco possa ser considerado um gás ideal.
Na situação final em que a seringa com o medicamento ainda
estava encaixada no frasco, a retirada dessa dose fez com que
a pressão do ar dentro do frasco passasse a ser, em relação à
pressão inicial,
O gol que Pelé não fez
Na copa de 1970, na partida entre Brasil e Tchecoslováquia, Pelé pega a bola um pouco antes do meio de campo, vê o
goleiro tcheco adiantado, e arrisca um chute que entrou para a
história do futebol brasileiro. No início do lance, a bola parte
do solo com velocidade de 108 km/h (30 m/s), e três segundos
depois toca novamente o solo atrás da linha de fundo, depois de
descrever uma parábola no ar e passar rente à trave, para alívio
do assustado goleiro.
Na figura vemos uma simulação do chute de Pelé.
Considerando que o vetor velocidade inicial da bola após o chute
de Pelé fazia um ângulo de 30º com a horizontal (sen30º = 0,50 e
cos30º = 0,85) e desconsiderando a resistência do ar e a rotação
da bola, pode-se afirmar que a distância horizontal entre o ponto
de onde a bola partiu do solo depois do chute e o ponto onde ela
tocou o solo atrás da linha de fundo era, em metros, um valor
mais próximo de
O gol que Pelé não fez
Na copa de 1970, na partida entre Brasil e Tchecoslováquia, Pelé pega a bola um pouco antes do meio de campo, vê o goleiro tcheco adiantado, e arrisca um chute que entrou para a história do futebol brasileiro. No início do lance, a bola parte do solo com velocidade de 108 km/h (30 m/s), e três segundos depois toca novamente o solo atrás da linha de fundo, depois de descrever uma parábola no ar e passar rente à trave, para alívio do assustado goleiro.
Na figura vemos uma simulação do chute de Pelé.
Considerando que o vetor velocidade inicial da bola após o chute
de Pelé fazia um ângulo de 30º com a horizontal (sen30º = 0,50 e
cos30º = 0,85) e desconsiderando a resistência do ar e a rotação
da bola, pode-se afirmar que a distância horizontal entre o ponto
de onde a bola partiu do solo depois do chute e o ponto onde ela
tocou o solo atrás da linha de fundo era, em metros, um valor
mais próximo de
Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale θ, que
senθ = 0,6, cosθ = 0,8 e g = 10 m/s2, a intensidade da força de
resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em N,
Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale θ, que
senθ = 0,6, cosθ = 0,8 e g = 10 m/s2, a intensidade da força de
resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em N,
As pontes de hidrogênio entre moléculas de água são mais fracas
que a ligação covalente entre o átomo de oxigênio e os átomos
de hidrogênio. No entanto, o número de ligações de hidrogênio
é tão grande (bilhões de moléculas em uma única gota de água)
que estas exercem grande influência sobre as propriedades da
água, como, por exemplo, os altos valores do calor específico,
do calor de vaporização e de solidificação da água. Os altos valores
do calor específico e do calor de vaporização da água são
fundamentais no processo de regulação de temperatura do corpo
humano. O corpo humano dissipa energia, sob atividade normal
por meio do metabolismo, equivalente a uma lâmpada de 100 W.
Se em uma pessoa de massa 60 kg todos os mecanismos de regulação
de temperatura parassem de funcionar, haveria um aumento
de temperatura de seu corpo. Supondo que todo o corpo é feito
de água, em quanto tempo, aproximadamente, essa pessoa teria a
temperatura de seu corpo elevada em 5 ºC?
Dado: calor específico da água ≅ 4,2 × 103
J/kg·ºC.
As pontes de hidrogênio entre moléculas de água são mais fracas que a ligação covalente entre o átomo de oxigênio e os átomos de hidrogênio. No entanto, o número de ligações de hidrogênio é tão grande (bilhões de moléculas em uma única gota de água) que estas exercem grande influência sobre as propriedades da água, como, por exemplo, os altos valores do calor específico, do calor de vaporização e de solidificação da água. Os altos valores do calor específico e do calor de vaporização da água são fundamentais no processo de regulação de temperatura do corpo humano. O corpo humano dissipa energia, sob atividade normal por meio do metabolismo, equivalente a uma lâmpada de 100 W. Se em uma pessoa de massa 60 kg todos os mecanismos de regulação de temperatura parassem de funcionar, haveria um aumento de temperatura de seu corpo. Supondo que todo o corpo é feito de água, em quanto tempo, aproximadamente, essa pessoa teria a temperatura de seu corpo elevada em 5 ºC?
Dado: calor específico da água ≅ 4,2 × 103 J/kg·ºC.
Em desintegrações radioativas, várias grandezas físicas são conservadas.
Na situação representada na figura, temos um núcleo
de Tório (228Th), inicialmente em repouso, decaindo em núcleo
de Rádio (224Ra) e emitindo uma partícula α. Na desintegração,
a partícula α é emitida com uma energia cinética de aproximadamente
8,4 × 10–13 J. Qual é a energia cinética aproximada do
núcleo do Rádio?
Em desintegrações radioativas, várias grandezas físicas são conservadas. Na situação representada na figura, temos um núcleo de Tório (228Th), inicialmente em repouso, decaindo em núcleo de Rádio (224Ra) e emitindo uma partícula α. Na desintegração, a partícula α é emitida com uma energia cinética de aproximadamente 8,4 × 10–13 J. Qual é a energia cinética aproximada do núcleo do Rádio?
Nos últimos anos temos sido alertados sobre o aquecimento global.
Estima-se que, mantendo-se as atuais taxas de aquecimento
do planeta, haverá uma elevação do nível do mar causada, inclusive,
pela expansão térmica, causando inundação em algumas
regiões costeiras. Supondo, hipoteticamente, os oceanos como
sistemas fechados e considerando que o coeficiente de dilatação
volumétrica da água é aproximadamente 2 × 10–4
ºC–1
e que a
profundidade média dos oceanos é de 4 km, um aquecimento
global de 1 ºC elevaria o nível do mar, devido à expansão térmica,
em, aproximadamente,
Nos últimos meses assistimos aos danos causados por terremotos.
O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais
que se propagam sob a superfície terrestre. Essas
ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas
longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem
as estações sismográficas primeiro, são também chamadas
de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de
ondas secundárias (ondas S). A distância entre a estação sismográfica
e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo
registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a
chegada da onda P e a chegada da onda S.
Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada,
na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas
ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente
4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade
de, aproximadamente 6,0 km/s. Supondo que a estação
sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a 1200 km
deste, qual a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das
duas ondas no sismógrafo?
Nos últimos meses assistimos aos danos causados por terremotos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Essas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são também chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S.
Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente 4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente 6,0 km/s. Supondo que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a 1200 km deste, qual a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo?
Uma das leis do Eletromagnetismo é a Lei de Indução de Faraday
que, complementada com a Lei de Lenz, explica muitos fenômenos
eletromagnéticos. A compreensão dessas leis e como as descrevemos
têm permitido à humanidade criar aparelhos e dispositivos
fantásticos, basta mencionar que elas são princípios fundamentais
na geração de eletricidade. A Figura 1 mostra um desses dispositivos.
Um dispositivo de segurança que permite interromper correntes
elétricas em aparelhos de uso doméstico (um secador de
cabelos, por exemplo) caso haja um curto-circuito no aparelho ou
falha de aterramento. No esquema não está indicado o aparelho
que será ligado aos fios 1 e 2. Estes passam pelo interior de um anel
de ferro no qual é enrolada uma bobina sensora que, por sua vez,
é conectada a um bloqueador de corrente. Se um curto-circuito
ocorrer no aparelho e uma das correntes for interrompida, haverá
uma corrente induzida na bobina (Lei de Indução de Faraday)
que aciona o bloqueador de corrente.
A Figura 2 representa uma seção do anel de ferro (vista frontal)
no qual é enrolado um fio (bobina). Um fio condutor, reto
e comprido, passa pelo centro da argola e é percorrido por uma
corrente I (o símbolo ⊗ designa o sentido da corrente entrando
no fio 2), que aumenta com o tempo.
Qual das alternativas fornece corretamente linhas de campo do
campo magnético B produzido pela corrente I e o sentido da corrente
induzida i na bobina?
Uma das leis do Eletromagnetismo é a Lei de Indução de Faraday que, complementada com a Lei de Lenz, explica muitos fenômenos eletromagnéticos. A compreensão dessas leis e como as descrevemos têm permitido à humanidade criar aparelhos e dispositivos fantásticos, basta mencionar que elas são princípios fundamentais na geração de eletricidade. A Figura 1 mostra um desses dispositivos. Um dispositivo de segurança que permite interromper correntes elétricas em aparelhos de uso doméstico (um secador de cabelos, por exemplo) caso haja um curto-circuito no aparelho ou falha de aterramento. No esquema não está indicado o aparelho que será ligado aos fios 1 e 2. Estes passam pelo interior de um anel de ferro no qual é enrolada uma bobina sensora que, por sua vez, é conectada a um bloqueador de corrente. Se um curto-circuito ocorrer no aparelho e uma das correntes for interrompida, haverá uma corrente induzida na bobina (Lei de Indução de Faraday) que aciona o bloqueador de corrente.
A Figura 2 representa uma seção do anel de ferro (vista frontal) no qual é enrolado um fio (bobina). Um fio condutor, reto e comprido, passa pelo centro da argola e é percorrido por uma corrente I (o símbolo ⊗ designa o sentido da corrente entrando no fio 2), que aumenta com o tempo.
Qual das alternativas fornece corretamente linhas de campo do
campo magnético B produzido pela corrente I e o sentido da corrente
induzida i na bobina?