Questões USP sobre Física | Pratique com o Prisma

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USP 2012 - Física - Resistores e Potência Elétrica

Um raio proveniente de uma nuvem transportou para o solo uma carga de 10 C sob uma diferença de potencial de 100 milhões de volts. A energia liberada por esse raio é

Note e adote: 1 J = 3 x 10^-7kWh

A

30 MWh.

B

3 MWh.

C

300 kWh.

D

30 kWh.

E

3 kWh.

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USP 2012 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

No circuito da figura ao lado, a diferença de potencial, em módulo, entre os pontos A e B é de

A

5 V.

B

4 V.

C

3 V.

D

1 V.

E

0 V.

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USP 2012 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

No experimento descrito a seguir, dois corpos, feitos de um mesmo material, de densidade uniforme, um cilíndrico e o outro com forma de paralelepípedo, são colocados dentro de uma caixa, como ilustra a figura ao lado (vista de cima). Um feixe fino de raios X, com intensidade constante, produzido pelo gerador G, atravessa a caixa e atinge o detector D, colocado do outro lado. Gerador e detector estão acoplados e podem mover-se sobre um trilho. O conjunto Gerador- Detector é então lentamente deslocado ao longo da direção x, registrando-se a intensidade da radiação no detector, em função de x. A seguir, o conjunto Gerador- Detector é reposicionado, e as medidas são repetidas ao longo da direção y. As intensidades I detectadas ao longo das direções x e y são mais bem representadas por

Note e adote: A absorção de raios X pelo material é, aproximadamente, proporcional à sua espessura, nas condições do experimento.

A

B

C

D

E

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USP 2012 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Em um recipiente termicamente isolado e mantido a pressão constante, são colocados 138 g de etanol líquido. A seguir, o etanol é aquecido e sua temperatura T é medida como função da quantidade de calor Q a ele transferida. A partir do gráfico de TxQ, apresentado na figura abaixo, pode-se determinar o calor específico molar para o estado líquido e o calor latente molar de vaporização do etanol como sendo, respectivamente, próximos de

Note e adote:
Fórmula do etanol: C₂H₅OH
Massas molares: C(12 g/mol), H(1 g/mol), O(16 g/mol)

A

0,12 kJ/(mol ^o C) e 36 kJ/mol.

B

0,12 kJ/(mol ^oC) e 48 kJ/mol.

C

0,21 kJ/(mol ^o C) e 36 kJ/mol.

D

0,21 kJ/(mol ^oC) e 48 kJ/mol.

E

0,35 kJ/(mol^oC) e 110 kJ/mol.

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USP 2013 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

No sistema cardiovascular de um ser humano, o coração funciona como uma bomba, com potência média de 10 W, responsável pela circulação sanguínea. Se uma pessoa fizer uma dieta alimentar de 2500 kcal diárias, a porcentagem dessa energia utilizada para manter sua circulação sanguínea será, aproximadamente, igual a:

A

1%

B

4%

C

9%

D

20%

E

25%

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USP 2013 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Acústica

É correto apenas o que se afirma em;

O resultado do exame de audiometria de uma pessoa é mostrado nas figuras abaixo. Os gráficos representam o nível de intensidade sonora mínima /, em decibéis (dB), audível por suas orelhas direita e esquerda, em função da frequência ƒ do som, em kHz. A comparação desse resultado com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações sobre a audição dessa pessoa:

I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensidade de
20 dB com a orelha direita, mas não com a esquerda.

II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido
por ambas as orelhas.

III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o
passar do tempo, pode ser atribuída a degenerações
dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa,
onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos

A

I

B

II

C

III

D

I e III

E

II e IIII

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USP 2013 - Física - Campo e Força Magnética, Magnetismo

Considere as seguintes afirmações sobre as velocidades das partículas de cada grupo:

I. v₁ > v₂ e v₁ > E/B

II. v₁ < v₂ e v₁ < E/B

III. v₃ = E/B

Partículas com carga elétrica positiva penetram em uma câmara em vácuo, onde há, em todo seu interior, um campo elétrico de módulo E e um campo magnético de módulo B, ambos uniformes e constantes, perpendiculares entre si, nas direções e sentidos indicados na figura. As partículas entram na câmara com velocidades perpendiculares aos campos e de módulos v₁ (grupo 1), v₂ (grupo 2) e v₃ (grupo 3). As partículas do grupo 1 têm sua trajetória encurvada em um sentido, as do grupo 2, em sentido oposto, e as do grupo 3 não têm sua trajetória desviada. A situação está ilustrada na figura abaixo.

A

I

B

II

C

III

D

I e III

E

II e III

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USP 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura:

Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo.

A

B

C

D

E

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USP 2013 - Física - MCU - Movimento Circular Uniforme, Cinemática

Uma estação espacial foi projetada com formato cilíndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura ao lado. Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas caminhem na parte interna da casca cilíndrica, a estação gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante ω. As pessoas terão sensação de peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade ω for de, aproximadamente,

A

0,1 rad/s

B

0,3 rad/s

C

1 rad/s

D

3 rad/s

E

10 rad/s

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USP 2013 - Física - Cinemática Vetorial, Cinemática

Para passar de uma margem a outra de um rio, uma pessoa se pendura na extremidade de um cipó esticado, formando um ângulo de 30° com a vertical, e inicia, com velocidade nula, um movimento pendular. Do outro lado do rio, a pessoa se solta do cipó no instante em que sua velocidade fica novamente igual a zero. Imediatamente antes de se soltar, sua aceleração tem;

A

valor nulo.

B

direção que forma um ângulo de 30° com a vertical e módulo 9 m/s²

C

direção que forma um ângulo de 30° com a vertical e módulo 5 m/s²

D

direção que forma um ângulo de 60° com a vertical e módulo 9 m/s²

E

direção que forma um ângulo de 60° com a vertical e módulo 5 m/s²

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USP 2013 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Um bloco de madeira impermeável, de massa M e dimensões 2 x 3 x 3 cm ³, é inserido muito lentamente na água de um balde, até a condição de equilíbrio, com metade de seu volume submersa. A água que vaza do balde é coletada em um copo e tem massa m. A figura ilustra as situações inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra-se cheio de água até sua capacidade máxima. A relação entre as massas m e M é tal que

A

m = M/3

B

m = M/2

C

m = M

D

m=2M

E

m = 3M

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USP 2013 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Em seguida, Sr. Rubinato reclama: — Não consigo mais ouvir o Lá do violino, que antes soava bastante forte! Dentre as alternativas abaixo para a distância l, a única compatível com a reclamação do Sr. Rubinato é

O Sr. Rubinato, um músico aposentado, gosta de ouvir seus velhos discos sentado em uma poltrona. Está ouvindo um conhecido solo de violino quando sua esposa Matilde afasta a caixa acústica da direita (C_d) de uma distância l, como visto na figura abaixo.

A

38 cm

B

44 cm

C

60 cm

D

75 cm

E

150 cm

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USP 2013 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

Nessas condições, a diferença de potencial V₁, entre as extremidades de F₁, e V₂, entre as de F₂, são tais que:

Dois fios metálicos, F₁ e F₂, cilíndricos, do mesmo material de resistividade ρ, de seções transversais de áreas, respectivamente, A₁ e A₂ = 2A₁, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V.

A

V₁ = V₂/4

B

V₁ = V₂/2

C

V₁ = V₂

D

V₁ = 2V₂

E

V₁=4V₂

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USP 2013 - Física - Ótica, Reflexão

Um prisma triangular desvia um feixe de luz verde de um ângulo θ_A em relação à direção de incidência, como ilustra a figura A, ao lado. Se uma placa plana, do mesmo material do prisma, for colocada entre a fonte de luz e o prisma, nas posições mostradas nas figuras B e C, a luz, ao sair do prisma, será desviada, respectivamente, de ângulos θ_B e θ_C, em relação à direção de incidência indicada pela seta. Os desvios angulares serão tais que

A

θ_A= θ_B = θ_C

B

θ_A > θ_B > θ_C

C

θ_A < θ_B θ_C

D

θ_A = θ_B > θ_C

E

θ_A = θ_B< θ_C

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USP 2013 - Física - Lançamento Horizontal, Dinâmica, Cinemática, Energia Mecânica e sua Conservação

Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de.

A

10,0 m/s

B

10,5 m/s

C

12,2 m/s

D

13,2 m/s

E

13,8 m/s

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USP 2013 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

Um núcleo de polônio-204 ( ²⁰⁴Po), em repouso, transmuta- se em um núcleo de chumbo-200 (²⁰⁰Pb), emitindo uma partícula alfa (α) com energia cinética Eα. Nesta reação, a energia cinética do núcleo de chumbo é igual a:

A

Eα

B

Eα / 4

C

Eα/50

D

Eα /2 0 0

E

Eα /2 0 4

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USP 2011 - Física - Estática e Hidrostática, Dinâmica, Leis de Newton, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

O gráfico abaixo representa a força F exercida pela musculatura eretora sobre a coluna vertebral, ao se levantar um peso, em função do ângulo I, entre a direção da coluna e a horizontal. Ao se levantar pesos com postura incorreta, essa força pode se tornar muito grande, causando dores lombares e problemas na coluna.

Com base nas informações dadas e no gráfico acima, foram feitas as seguintes afirmações:

I. Quanto menor o valor de Φ, maior o peso que se consegue levantar.

II. Para evitar problemas na coluna, um halterofilista deve procurar levantar pesos adotando postura corporal cujo ângulo Φ seja grande.

III. Quanto maior o valor de Φ, menor a tensão na musculatura eretora ao se levantar um peso.

Está correto apenas o que se afirma em

A

I.

B

II.

C

III.

D

I e II.

E

II e III.

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USP 2011 - Física - Magnetismo Elementar, Magnetismo

Em uma aula de laboratório, os estudantes foram divididos em dois grupos. O grupo A fez experimentos com o objetivo de desenhar linhas de campo elétrico e magnético. Os desenhos feitos estão apresentados nas figuras I, II, III e IV abaixo.

Aos alunos do grupo B, coube analisar os desenhos produzidos pelo grupo A e formular hipóteses. Dentre elas, a única correta é que as figuras I, II, III e IV podem representar, respectivamente, linhas de campo

A

eletrostático, eletrostático, magnético e magnético.

B

magnético, magnético, eletrostático e eletrostático.

C

eletrostático, magnético, eletrostático e magnético.

D

magnético, eletrostático, eletrostático e magnético.

E

eletrostático, magnético, magnético e magnético.

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USP 2011 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

figura abaixo representa imagens instantâneas de duas cordas flexíveis idênticas, C₁ e C₂, tracionadas por forças diferentes, nas quais se propagam ondas.

Durante uma aula, estudantes afirmaram que as ondas nas cordas C₁e C₂têm:

I. A mesma velocidade de propagação.

II. O mesmo comprimento de onda.

III. A mesma frequência.

Está correto apenas o que se afirma em

A

I.

B

II.

C

III.

D

I e II.

E

II e III.

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USP 2011 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Eletricidade

Energia elétrica gerada em Itaipu é transmitida da subestação de Foz do Iguaçu (Paraná) a Tijuco Preto (São Paulo), em alta tensão de 750 kV, por linhas de 900 km de comprimento. Se a mesma potência fosse transmitida por meio das mesmas linhas, mas em 30 kV, que é a tensão utilizada em redes urbanas, a perda de energia por efeito Joule seria, aproximadamente,

A

27.000 vezes maior.

B

625 vezes maior.

C

30 vezes maior.

D

25 vezes maior.

E

a mesma.

Questõesde USP sobre Física

Um raio proveniente de uma nuvem transportou para o solo uma carga de 10 C sob uma diferença de potencial de 100 milhões de volts. A energia liberada por esse raio éNote e adote: 1 J = 3 x 10-7 kWh