Questõesde USP sobre Física

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ffed62c9-e1
USP 2016 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

Objetos em queda sofrem os efeitos da resistência do ar, a qual exerce uma força que se opõe ao movimento desses objetos, de tal modo que, após um certo tempo, eles passam a se mover com velocidade constante. Para uma partícula de poeira no ar, caindo verticalmente, essa força pode ser aproximada por , sendo a velocidade da partícula de poeira e b uma constante positiva. O gráfico mostra o comportamento do módulo da força resultante sobre a partícula, , como função de , o módulo de .


O valor da constante b, em unidades de N.s/m, é

A
1,0 x 10-14
B
1,5 x 10-14
C
3,0 x 10-14
D
1,0 x 10-10
E
3,0 x 10-10
ffe6943f-e1
USP 2016 - Física - Cinemática, Gráficos do MRU e MRUV

Um elevador sobe verticalmente com velocidade constante v0, e, em um dado instante de tempo t0, um parafuso desprende-se do teto. O gráfico que melhor representa, em função do tempo t, o módulo da velocidade v desse parafuso em relação ao chão do elevador é


Note e adote:

Os gráficos se referem ao movimento do parafuso antes que ele atinja o chão do elevador.

A


B


C


D


E


5f7b43aa-97
USP 2015 - Física - Ótica

Uma moeda está no centro do fundo de uma caixa d'água cilíndrica de 0,87 m de altura e base circular com 1,0 m de diâmetro, totalmente preenchida com água, como esquematizado na figura.



Se um feixe de luz laser incidir em uma direção que passa pela borda da caixa, fazendo um ângulo  com a vertical, ele só poderá iluminar a moeda se
A
0 = 20°
B
0 = 30o
C
0 = 45o
D
0 = 60o
E
0 = 70o
5f8d06ac-97
USP 2015 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

De acordo com as informações fornecidas, esse aerogerador poderia produzir, em um ano, 8,8 GWh de energia, se fosse instalado no

A escolha do local para instalação de parques eólicos depende, dentre outros fatores, da velocidade média dos ventos que sopram na região. Examine este mapa das diferentes velocidades médias de ventos no Brasil e, em seguida, o gráfico da potência fornecida por um aerogerador em função da velocidade do vento.


A
noroeste do Pará.
B
nordeste do Amapá.
C
sudoeste do Rio Grande do Norte.
D
sudeste do Tocantins.
E
leste da Bahia.
5f807602-97
USP 2015 - Física - Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

Uma gota de chuva se forma no alto de uma nuvem espessa. À medida que vai caindo dentro da nuvem, a massa da gota vai aumentando, e o incremento de massa Δm, em um pequeno intervalo de tempo Δt, pode ser aproximado pela expressão: Δm = α v S Δt , em que α é uma constante, v é a velocidade da gota, e S, a área de sua superfície. No sistema internacional de unidades (SI), a constante α é

A
expressa em kg.m3
B
expressa em kg.m-3
C
expressa em m3.s.kg-1
D
expressa em m3.s-1
E
adimensional.
5f5fa05d-97
USP 2015 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A, e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a potência dissipada em R2 é igual a

O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um voltímetro V, três resistores, R1 , R2 e R3 , de resistências iguais, e fios de ligação.


A
4 W
B
6 W
C
12 W
D
18 W
E
24 W
5f645799-97
USP 2015 - Física - Força Gravitacional e Satélites

A Estação Espacial Internacional orbita a Terra em uma altitude h. A aceleração da gravidade terrestre dentro dessa espaçonave é

A
nula.
B


C


D


E


5f69a3b4-97
USP 2015 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

Uma garrafa tem um cilindro afixado em sua boca, no qual um êmbolo pode se movimentar sem atrito, mantendo constante a massa de ar dentro da garrafa, como ilustra a figura. Inicialmente, o sistema está em equilíbrio à temperatura de 27 oC. O volume de ar na garrafa é igual a 600 cm3 e o êmbolo tem uma área transversal igual a 3cm2. Na condição de equilíbrio, com a pressão atmosférica constante, para cada 1 oC de aumento da temperatura do sistema, o êmbolo subirá aproximadamente 

A
0,7 cm
B
1,4 cm
C
2,1 cm
D
3,0 cm
E
6,0 cm
5f6f3ffe-97
USP 2015 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Um objeto homogêneo colocado em um recipiente com água tem 32% de seu volume submerso; já em um recipiente com óleo, tem 40% de seu volume submerso. A densidade desse óleo, em g/cm3, é

A
0,32
B
0,40
C
0,64
D
0,80
E
1,25
5f751d9d-97
USP 2015 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

O elétron e sua antipartícula, o pósitron, possuem massas iguais e cargas opostas. Em uma reação em que o elétron e o pósitron, em repouso, se aniquilam, dois fótons de mesma energia são emitidos em sentidos opostos. A energia de cada fóton produzido é, em MeV, aproximadamente,


Note e adote:
Relação de Einstein entre energia (E) e massa (m): E = mc2
Massa do elétron = 9 x 10_31 kg
Velocidade da luz c = 3,0 x 108 m/s
1 e V = 1 ,6 x 1 0 -19 J
1 MeV = 106 eV
No processo de aniquilação, toda a massa das partículas é transformada em energia dos fótons. 

A
0,3
B
0,5
C
0,8
D
1,6
E
3,2
5f5a333c-97
USP 2015 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Um pêndulo simples, constituído por um fio de comprimento e uma pequena esfera, é colocado em oscilação. Uma haste horizontal rígida é inserida perpendicularmente ao plano de oscilação desse pêndulo, interceptando o movimento do fio na metade do seu comprimento, quando ele está na direção vertical. A partir desse momento, o período do movimento da esfera é dado por

A


B


C


D


E


5f4e8d1d-97
USP 2015 - Física - Dinâmica, Queda Livre, Cinemática, Trabalho e Energia

Uma bola de massa m é solta do alto de um edifício. Quando está passando pela posição y = h, o módulo de sua velocidade é v. Sabendo-se que o solo, origem para a escala de energia potencial, tem coordenada y = h0 , tal que h > h0 > 0, a energia mecânica da bola em y = (h — h0)/2 é igual a

A
1/2 mg(h-h0) + 1/4 mv2
B
1/2 mg(h-h0) + 1/2 mv2
C
1/2 mg(h-h0) + 2mv2
D
mgh + 1/2 mv2
E
mg(h-h0) + 1/2 mv2
5f549ec7-97
USP 2015 - Física - Eletricidade

A trajetória dos elétrons será retilínea, na direção de v, e eles serão acelerados com velocidade crescente dentro da região plana delimitada pelo quadrado, se as esferas I, II, III e IV estiverem, respectivamente, eletrizadas com cargas

Os centros de quatro esferas idênticas, I, II, III e IV, com distribuições uniformes de carga, formam um quadrado. Um feixe de elétrons penetra na região delimitada por esse quadrado, pelo ponto equidistante dos centros das esferas III e IV, com velocidade inicial na direção perpendicular à reta que une os centros de III e IV, conforme representado na figura.


A
+Q,-Q,-Q, +Q
B
+2Q,-Q,+Q,-2Q
C
+Q,+Q,-Q,-Q
D
-Q-Q. +Q. +Q
E
+Q,+2Q,-2Q,-Q
5efbd051-97
USP 2015 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

É possível estimar a medida do ângulo α , relativo ao vértice da Terra, nessas duas fases, a partir da observação de que o tempo t1 , decorrido de uma lua quarto crescente a uma lua quarto minguante, é um pouco maior do que o tempo t2 ,decorrido de uma lua quarto minguante a uma lua quarto crescente. Supondo que a Lua descreva em torno da Terraum movimento circular uniforme, tomando t1 = 14,9 dias e t2 = 14,8  dias, conclui se que a razão  seria aproximadamente dada por

Quando a Lua está em quarto crescente ou quarto minguante, o triângulo formado pela Terra, pelo Sol e pela Lua é retângulo, com a Lua no vértice do ângulo reto. Oastrônomo grego Aristarco, do século III a.C., usou este fato para obter um valor aproximado da razão entre as distâncias da Terra à Lua,  , e da Terra ao Sol, .



A
cos 77,7°
B
cos 80,7°
C
cos 83,7°
D
cos 86,7°
E
cos 89,7°
fc350ccf-3b
USP 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O desenvolvimento de teorias científicas, geralmente, tem forte relação com contextos políticos, econômicos, sociais e culturais mais amplos. A evolução dos conceitos básicos da Termodinâmica ocorre, principalmente, no contexto

A
da Idade Média.
B
das grandes navegações.
C
da Revolução Industrial.
D
do período entre as duas grandes guerras mundiais.
E
da Segunda Guerra Mundial.
fc2faa3a-3b
USP 2014 - Física - Acústica


A figura acima mostra parte do teclado de um piano. Os valores das frequências das notas sucessivas, incluindo os sustenidos, representados pelo símbolo #, obedecem a uma progressão geométrica crescente da esquerda para a direita; a razão entre as frequências de duas notas Dó consecutivas vale 2; a frequência da nota Lá do teclado da figura é 440 Hz. O comprimento de onda, no ar, da nota Sol indicada na figura é próximo de


Note e adote:

21/12 = 1,059

(1,059)2 = 1,12

velocidade do som no ar = 340 m/s

A
0,56 m
B
0,86 m
C
1,06 m
D
1,12 m
E
1,45 m
fc2a4b67-3b
USP 2014 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

A figura abaixo mostra o gráfico da energia potencial gravitacional U de uma esfera em uma pista, em função da componente horizontal x da posição da esfera na pista.



A esfera é colocada em repouso na pista, na posição de abscissa x = x1, tendo energia mecânica E < 0. A partir dessa condição, sua energia cinética tem valor


Note e adote:

desconsidere efeitos dissipativos.

A
máximo igual a |U0|.
B
igual a |E| quando x = x3.
C
mínimo quando x = x2.
D
máximo quando x = x3.
E
máximo quando x = x2.
fc255ea5-3b
USP 2014 - Física - Dinâmica

                             


O guindaste da figura acima pesa 50.000 N sem carga e os pontos de apoio de suas rodas no solo horizontal estão em x = 0 e x = 5 m. O centro de massa (CM) do guindaste sem carga está localizado na posição (x = 3 m, y = 2 m). Na situação mostrada na figura, a maior carga P que esse guindaste pode levantar pesa


A
7.000 N
B
50.000 N
C
75.000 N
D
100.000 N
E
150.000 N
fc1e83ea-3b
USP 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A → B, B → C e C → A, conforme o diagrama p-V apresentado na figura abaixo.



A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:


I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.


II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.


III. Durante a transformação A՜B, o gás recebe calor e realiza trabalho.


Está correto apenas o que se afirma em


Note e adote:

o gás deve ser tratado como ideal a transformação B →C é isotérmica.

A
I.
B
II.
C
III.
D
I e II.
E
II e III.
fc1964e5-3b
USP 2014 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento

Um trabalhador de massa m está em pé, em repouso, sobre uma plataforma de massa M. O conjunto se move, sem atrito, sobre trilhos horizontais e retilíneos, com velocidade de módulo constante v. Num certo instante, o trabalhador começa a caminhar sobre a plataforma e permanece com velocidade de módulo v, em relação a ela, e com sentido oposto ao do movimento dela em relação aos trilhos. Nessa situação, o módulo da velocidade da plataforma em relação aos trilhos é

A
(2 m + M) v / (m + M)
B
(2 m + M) v / M
C
(2 m + M) v / m
D
(M - m) v / M
E
(m + M) v / (M m)