Questõesde USP sobre Física

InícioTodas as questões
1
1
Foram encontradas 140 questões
d0a264d4-f2
USP 2018 - Física - Lentes, Ótica

Uma pessoa observa uma vela através de uma lente de vidro biconvexa, como representado na figura.



Considere que a vela está posicionada entre a lente e o seu ponto focal F. Nesta condição, a imagem observada pela pessoa é

A
virtual, invertida e maior.
B
virtual, invertida e menor.
C
real, direita e menor.
D
real, invertida e maior.
E
virtual, direita e maior.
d0a61714-f2
USP 2018 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Uma bateria de tensão V e resistência interna Ri é ligada em série com um resistor de resistência R. O esquema do circuito está apresentado na figura. A potência dissipada pelo resistor R é dada por



A


B


C


D


E


d09a7f7c-f2
USP 2018 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Colisão

Um rapaz de massa ݉m1 corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa ݉m2, que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz+skate segue em direção a uma rampa e atinge uma altura máxima ݄h. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, é dada por

 Note e adote:   

Considere que o sistema rapaz + skate não perde energia devido a forças dissipativas, após a colisão.

A


B


C


D


E


d0a97670-f2
USP 2018 - Física - Física Térmica - Termologia, Calor Latente

Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à temperatura de 30° C e uma pedra de gelo de 50 g, à temperatura de –10 °C. Após o equilíbrio térmico,

Note e adote:

calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g;

calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C;

calor específico da água = 1,0 cal/g °C.

A
todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 °C.
B
todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 °C.
C
todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 °C.
D
nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 °C.
E
o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é –2 °C.
d0970a3b-f2
USP 2018 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura h1 e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x1 > x2 e h1 > h2.



Considere as seguintes afirmações:

I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes.

II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais.

III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória.

IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória.

V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos.

É correto somente o que se afirma em

Note e adote:

Desconsidere forças dissipativas.

A
I e III.
B
II e V.
C
IV e V.
D
II e III.
E
I e V.
d08965f5-f2
USP 2018 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Os grandes aviões comerciais voam em altitudes onde o ar é rarefeito e a pressão atmosférica é baixa. Devido a isso, eles têm o seu interior pressurizado em uma pressão igual à atmosférica na altitude de 2.000 m. A figura mostra o gráfico da pressão atmosférica em função da altitude.



A força, em N, a que fica submetida uma janela plana de vidro, de 20 x 30 cm2 , na cabine de passageiros na altitude de 10.000 m, é, aproximadamente,

A
12.400
B
6.400
C
4.800
D
3.200
E
1.600
d08e8fb6-f2
USP 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

O consumo calórico de um animal de sangue quente é proporcional à área superficial de seu corpo. Um animal com massa 3,5 kg consome 250 kcal diárias. O gráfico relaciona a área superficial desse animal com sua massa.



Considerando o gráfico, conclui‐se que,se a massa deste animal dobrar, o seu novo consumo diário de energia, em kcal, será, aproximadamente,

A
130
B
250
C
310
D
390
E
500
d0927483-f2
USP 2018 - Física - MCU - Movimento Circular Uniforme, Cinemática

Em uma fábrica, um técnico deve medir a velocidade angular de uma polia girando. Ele apaga as luzes do ambiente e ilumina a peça somente com a luz de uma lâmpada estroboscópica, cuja frequência pode ser continuamente variada e precisamente conhecida. A polia tem uma mancha branca na lateral. Ele observa que, quando a frequência de flashes é 9 Hz, a mancha na polia parece estar parada. Então aumenta vagarosamente a frequência do piscar da lâmpada e só quando esta atinge 12 Hz é que, novamente, a mancha na polia parece estar parada. Com base nessas observações, ele determina que a velocidade angular da polia, em rpm, é

A
2.160
B
1.260
C
309
D
180
E
36
d084e09b-f2
USP 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

À medida que a parcela de ar se eleva na atmosfera, nos limites da troposfera, a temperatura do ar decai a uma razão de 1 °C a cada 100 metros (Razão Adiabática Seca ‐ RAS) ou 0,6 °C a cada 100 metros (Razão Adiabática Úmida ‐ RAU).



Considerando os conceitos e a ilustração, é correto afirmar que as temperaturas do ar, em graus Celsius, T1 e T2, são, respectivamente,


Note e adote:

Utilize RAS ou RAU de acordo com a presença ou não de ar saturado.

Tar: temperatura do ar.

A
8,0 e 26,0.
B
12,8 e 28,0.
C
12,0 e 26,0.
D
12,0 e 20,4.
E
11,6 e 20,4.
3324dade-d4
USP 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Atualmente são usados LEDs (Light Emitting Diode) na iluminação doméstica. LEDs são dispositivos semicondutores que conduzem a corrente elétrica apenas em um sentido. Na figura, há um circuito de alimentação de um LED (L) de 8 W, que opera com 4 V, sendo alimentado por uma fonte (F) de 6 V.



O valor da resistência do resistor (R), em Ω, necessário para que o LED opere com seus valores nominais é, aproximadamente,

A
1,0.
B
2,0.
C
3,0.
D
4,0.
E
5,0.
332232a9-d4
USP 2017 - Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

Na figura, A e B representam duas placas metálicas; a diferença de potencial entre elas é VB – VA = 2,0 x 104 V. As linhas tracejadas 1 e 2 representam duas possíveis trajetórias de um elétron, no plano da figura.


                                         


Considere a carga do elétron igual a -1,6 x 10-19 C e as seguintes afirmações com relação à energia cinética de um elétron que sai do ponto X na placa A e atinge a placa B:


I. Se o elétron tiver velocidade inicial nula, sua energia cinética, ao atingir a placa B, será 3,2 x10-15 J.

II. A variação da energia cinética do elétron é a mesma, independentemente de ele ter percorrido as trajetórias 1 ou 2.

III. O trabalho realizado pela força elétrica sobre o elétron na trajetória 2 é maior do que o realizado sobre o elétron na trajetória 1.


Apenas é correto o que se afirma em 

A
I.
B
II.
C
III.
D
I e II.
E
I e III.
3319f874-d4
USP 2017 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento, Colisão

Uma caminhonete, de massa 2.000 kg, bateu na traseira de um sedã, de massa 1.000 kg, que estava parado no semáforo, em uma rua horizontal. Após o impacto, os dois veículos deslizaram como um único bloco. Para a perícia, o motorista da caminhonete alegou que estava a menos de 20 km/h quando o acidente ocorreu. A perícia constatou, analisando as marcas de frenagem, que a caminhonete arrastou o sedã, em linha reta, por uma distância de 10 m. Com este dado e estimando que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus dos veículos e o asfalto, no local do acidente, era 0,5, a perícia concluiu que a velocidade real da caminhonete, em km/h, no momento da colisão era, aproximadamente,

Note e adote:

Aceleração da gravidade: 10 m/s2 .

Desconsidere a massa dos motoristas e a resistência do ar.

A
10.
B
15.
C
36.
D
48.
E
54.
331cccee-d4
USP 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura.

A tabela apresenta essas opções.



Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são


Note e adote:

Aceleração da gravidade: 10 m/s2 .

Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa.

As cordas são inextensíveis.

A
I, II, III, IV e V.
B
II, III, IV e V, apenas.
C
III, IV e V, apenas.
D
IV e V, apenas.
E
V, apenas.
331f8142-d4
USP 2017 - Física - Física Atômica e Nuclear

O ano de 2017 marca o trigésimo aniversário de um grave acidente de contaminação radioativa, ocorrido em Goiânia em 1987. Na ocasião, uma fonte radioativa, utilizada em um equipamento de radioterapia, foi retirada do prédio abandonado de um hospital e, posteriormente, aberta no ferro-velho para onde fora levada. O brilho azulado do pó de césio-137 fascinou o dono do ferrovelho, que compartilhou porções do material altamente radioativo com sua família e amigos, o que teve consequências trágicas. O tempo necessário para que metade da quantidade de césio-137 existente em uma fonte se transforme no elemento não radioativo bário-137 é trinta anos. Em relação a 1987, a fração de césio-137, em %, que existirá na fonte radioativa 120 anos após o acidente, será, aproximadamente,

A
3,1.
B
6,3.
C
12,5.
D
25,0.
E
50,0.
3314da3e-d4
USP 2017 - Física - Cinemática, Lançamento Vertical

Em uma tribo indígena de uma ilha tropical, o teste derradeiro de coragem de um jovem é deixar-se cair em um rio, do alto de um penhasco. Um desses jovens se soltou verticalmente, a partir do repouso, de uma altura de 45 m em relação à superfície da água. O tempo decorrido, em segundos, entre o instante em que o jovem iniciou sua queda e aquele em que um espectador, parado no alto do penhasco, ouviu o barulho do impacto do jovem na água é, aproximadamente,

Note e adote:

Considere o ar em repouso e ignore sua resistência.

Ignore as dimensões das pessoas envolvidas.

Velocidade do som no ar: 360 m/s.

Aceleração da gravidade: 10 m/s2.

A
3,1.
B
4,3.
C
5,2.
D
6,2.
E
7,0.
33176a76-d4
USP 2017 - Física - Oscilação e Ondas, Cinemática, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Gráficos do MRU e MRUV

Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem da profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde que se propaguem em águas rasas. O gráfico representa o módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h da água.



Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem comprimento de onda igual a 50 m. Na posição em que a profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de onda, em m, aproximadamente igual a

A
8.
B
12.
C
25.
D
35.
E
50.
33279742-d4
USP 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Em 2016, as lâmpadas incandescentes tiveram sua venda definitivamente proibida no país, por razões energéticas. Uma lâmpada fluorescente, considerada energeticamente eficiente, consome 28 W de potência e pode produzir a mesma intensidade luminosa que uma lâmpada incandescente consumindo a potência de 100 W. A vida útil média da lâmpada fluorescente é de 10.000 h e seu preço médio é de R$ 20,00, enquanto a lâmpada incandescente tem vida útil de 1.000 h e cada unidade custaria, hoje, R$ 4,00. O custo da energia é de R$ 0,25 por quilowatt-hora. O valor total, em reais, que pode ser poupado usando uma lâmpada fluorescente, ao longo da sua vida útil, ao invés de usar lâmpadas incandescentes para obter a mesma intensidade luminosa, durante o mesmo período de tempo, é

A
90,00.
B
140,00
C
200,00.
D
250,00.
E
290,00.
330fba38-d4
USP 2017 - Física - Lentes, Ótica

Câmeras digitais, como a esquematizada na figura, possuem mecanismos automáticos de focalização.



Em uma câmera digital que utilize uma lente convergente com 20 mm de distância focal, a distância, em mm, entre a lente e o sensor da câmera, quando um objeto a 2 m estiver corretamente focalizado, é, aproximadamente,

A
1.
B
5.
C
10.
D
15.
E
20.
33124a82-d4
USP 2017 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme quantidade de energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensação do vapor em água. De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de condensação do vapor em água da chuva é, aproximadamente,

Note e adote:

π =3.
Calor latente de vaporização da água: 2 x 106 J/kg.

Densidade da água: 103 kg/m3.

1 dia = 8,6 x 104 s. 

A
3,8 x 1015 W.
B
4,6 x 1014 W.
C
2,1 x 1013 W.
D
1,2 x 1012 W.
E
1,1 x 1011 W.
330cc9c0-d4
USP 2017 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Um fabricante de acessórios de montanhismo quer projetar um colchão de espuma apropriado para ser utilizado por alpinistas em regiões frias. Considere que a taxa de transferência de calor ao solo por uma pessoa dormindo confortavelmente seja 90 kcal/hora e que a transferência de calor entre a pessoa e o solo se dê exclusivamente pelo mecanismo de condução térmica através da espuma do colchão. Nestas condições, o gráfico representa a taxa de transferência de calor, em J/s, através da espuma do colchão, em função de sua espessura, em cm.



Considerando 1 cal = 4 J, a menor espessura do colchão, em cm, para que a pessoa durma confortavelmente é

A
1,0.
B
1,5.
C
2,2.
D
2,8.
E
3,9.