Questõesde URCA sobre Física
(URCA/2022.2) Sob pressão atmosférica padrão, uma esfera metálica maciça com 12cm de diâmetro e aquecida
a 100°C é colocada sobre uma barra de gelo suficientemente grande a 0°C. Supondo que não haja regelo nem
perdas de calor para o ambiente, marque a opção que
fornece aproximadamente a massa de água correspondente ao gelo que derreteu. Suponha que a esfera metálica atinge a temperatura final de aproximadamente 0°C
(tendo em vista que a barra de gelo é suficientemente
grande para isso) e considere os seguintes dados: calor de fusão da água L = 80cal/g, densidade do metal
da esfera d = 7, 87g/cm³, constante calorífica do metal
c = 0, 11cal/(g°C).
(URCA/2022.2) A hipermetropia é um “defeito” nos
olhos que os fazem ter o cristalino mais alongado e, portanto, com foco que vai além da retina. Dessa forma,
os hipermétropes não conseguem enxergar bem de perto.
Isto pode ser corrigido com o uso de:
(URCA/2022.2) Ao mesmo tempo em que se deixa cair
na vertical uma pedra 1 de cima de um penhasco, uma
outra pedra 2 é lançada horizontalmente deste penhasco.
Supondo resistência do ar desprezível, marque a opção
correta:
(URCA/2022.2) Um bloco de gelo contendo uma esfera de
aço em seu interior está totalmente imerso numa amostra de água líquida em um recipiente. Todo o sistema se
encontra a 0°C sob pressão atmosférica normal. A água
possui um comportamento anômalo entre 0°C e 4°C de
modo que, em particular, o gelo fica mais denso ao derreter a 0° ao invés de se dilatar. Após o derretimento do
gelo:
(URCA/2022.2) Considere um processo reversível isobárico na pressão (constante) P em que n mols de um gás
ideal tem sua temperatura modificada de Ti para Tf . Então, sendo R a constante universal dos gases, o trabalho
realizado por este sistema é dado por
(URCA/2022.2) A primeira lei de Newton pode ser interpretada da seguinte maneira: um corpo livre de forças,
ou seja, de interações com outros corpos, possui aceleração nula. Mas dessa forma podemos levantar a questão:
aceleração nula em relação a que referencial? Newton
adotava como referencial as estrelas (para ele) fixas, chegando inclusive a formular a hipótese de um espaço absoluto no qual as estrelas estariam fixas. No entanto este
espaço absoluto não foi detectado. Mas podemos dizer
que um corpo livre de forças ou interações com outros
corpos possui aceleração nula em relação a certos referenciais (não a todos). Estes referenciais são designados
como:
(URCA/2022.2) Marque a alternativa incorreta sobre a
Luz.
(URCA/2022.2) Um circuito em série de corrente contínua é constituído de uma bateria com eletromotância ε
e resistência interna r, de um motor com contraeletromotância
e resistência interna
e de uma lâmpada de
resistência R. Então a intensidade i da corrente elétrica
neste circuito é dada por









(URCA/2022.2) A energia E de um fóton (ou um quantum de radiação eletromagnética) se relaciona com sua
quantidade de movimento p por E = c · p, onde c ≈
3, 00 × 108m/s2
é a velocidade da luz no vácuo. Por outro lado essa energia se relaciona com a frequência f da
radiação eletromagnética associada por E = h · f, onde
h ≈ 6, 63 × 10−34J·s é a constante de Planck. Tendo em
vista estas considerações, podemos dizer que o comprimento de onda λ da radiação associada ao fóton é dado
por
(URCA/2022.2) A energia E de um fóton (ou um quantum de radiação eletromagnética) se relaciona com sua quantidade de movimento p por E = c · p, onde c ≈ 3, 00 × 108m/s2 é a velocidade da luz no vácuo. Por outro lado essa energia se relaciona com a frequência f da radiação eletromagnética associada por E = h · f, onde h ≈ 6, 63 × 10−34J·s é a constante de Planck. Tendo em vista estas considerações, podemos dizer que o comprimento de onda λ da radiação associada ao fóton é dado por
(URCA/2022.2) Considere uma partícula “A” se movendo num eixo X com velocidade dada por vx > 0 até
colidir frontalmente com outra partícula “B” idêntica a
“A”. A velocidade de “B” antes da colisão é dada por
0, 5 · vx. O referencial em consideração é inercial. Suponha que, após a colisão, a partícula “B” tem sua velocidade aumentada para vx. Podemos afirmar que:
(URCA/2022.2) Se a quantidade de movimento de uma
partícula livre não relativística de massa m e velocidade
vx é px então, no referencial inercial em consideração,
sua energia cinética E está relacionada com sua quantidade de movimento por:



(URCA/2022.2) Um bloco desliza, com velocidade de
1m/s, num trecho X sobre uma mesa horizontal fixa no
solo. A velocidade do bloco é reduzida uniformemente
até atingir o valor zero. Podemos afirmar que o produto
ax · ∆x de sua aceleração pelo deslocamento é dado por
De acordo com o modelo
padrão da física de partículas um próton
ou um neutron é, cada um, formado por
três quarks. Um quark tipo “up” tem carga elétrica 2/3 e um quark tipo
“down” tem carga elétrica 1/3 em
unidades da carga fundamental.
Podemos dizer que:
Uma onda
eletromagnética monocromática possui
comprimento de onda “L” e frequência
“F”. Se “c” é a velocidade da luz no
vácuo podemos dizer que “L”, “F” e “c”
estão relacionados por:
De
acordo com as ideias de Broglie (1924), uma partícula subatômica como o elétron
possui uma onda associada cujo comprimento de onda é dado por L=h/p, onde h=6,6
x 10-34 Js (joulesegundo) é a constante de Planck. Se usarmos a expressão de
de Broglie para uma partícula de 1grama com velocidade de 1metro por segundo
encontramos um comprimento de onda:
De
acordo com as ideias de Broglie (1924), uma partícula subatômica como o elétron
possui uma onda associada cujo comprimento de onda é dado por L=h/p, onde h=6,6
x 10-34 Js (joulesegundo) é a constante de Planck. Se usarmos a expressão de
de Broglie para uma partícula de 1grama com velocidade de 1metro por segundo
encontramos um comprimento de onda:
O
conceito clássico de trajetória de uma partícula não é adequado para descrever
sistemas subatômicos, onde devemos considerar a Mecânica Quântica. A própria
ideia de localização de uma partícula é um tanto inapropriado. Ao invés da
localização de uma partícula temos geralmente regiões onde há maior ou menor
probabilidade de detectá-la ao fazermos uma medida. Sobre isto há um princípio
segundo o qual não podemos, em um mesmo instante, determinar a localização e a
velocidade da partícula com precisão arbitrária. Este princípio é o:
O
conceito clássico de trajetória de uma partícula não é adequado para descrever
sistemas subatômicos, onde devemos considerar a Mecânica Quântica. A própria
ideia de localização de uma partícula é um tanto inapropriado. Ao invés da
localização de uma partícula temos geralmente regiões onde há maior ou menor
probabilidade de detectá-la ao fazermos uma medida. Sobre isto há um princípio
segundo o qual não podemos, em um mesmo instante, determinar a localização e a
velocidade da partícula com precisão arbitrária. Este princípio é o:
Sobre os conceitos de
temperatura e calor podemos dizer que:
Sobre os conceitos de temperatura e calor podemos dizer que:
Temperatura corresponde a uma medida precisa da ideia intuitiva de quente ou frio e calor corresponde a uma transmissão não-mecânica de energia entre dois sistemas podendo estar associado com diferença de temperatura entre eles;
Calor representa uma medida do estado de quentura do um corpo e temperatura representa a energia das moléculas do corpo;
Um corpo de massa 1kg e velocidade
(num certo referencial inercial) de 3m/s colide não-elasticamente com outro de 2kg
inicialmente em repouso. Após a colisão ambos permanecem juntos. Podemos notar
que:
Um corpo de massa 1kg e velocidade (num certo referencial inercial) de 3m/s colide não-elasticamente com outro de 2kg inicialmente em repouso. Após a colisão ambos permanecem juntos. Podemos notar que:
Houve uma diminuição de 1joule na energia cinética total das partículas e conversão em energia térmica interna, obedecendo o princípio de conservação de energia;
Houve aumento de energia cinética das partículas e o princípio de conservação de energia foi violado;
Não houve alteração na energia cinética das partículas;
Houve uma diminuição de 3joules na energia cinética total e conversão em energia térmica interna das partículas, obedecendo o princípio de conservação de energia;
O princípio de conservação do momento linear (quantidade de movimento) foi violado.
Considere
o valor aproximado da aceleração da gravidade como sendo 10metros por segundo
ao quadrado. O trabalho realizado pela
força peso sobre um corpo de massa 1quilograma quando este é suspenso de uma altura
de meio metro para uma altura de um metro e meio, em relação ao solo, é:
Considere o valor aproximado da aceleração da gravidade como sendo 10metros por segundo ao quadrado. O trabalho realizado pela força peso sobre um corpo de massa 1quilograma quando este é suspenso de uma altura de meio metro para uma altura de um metro e meio, em relação ao solo, é: