Questões de Física - AFA | Gabarito e resoluções

(AFA - 2013) A figura abaixo mostra uma face de um arranjo cbico, montado com duas partes geometricamente iguais. A parte 1 totalmente preenchida com um lquido de ndice de refrao n1 e a parte 2 um bloco macio de um material transparente com ndice de refrao n2. Neste arranjo, um raio de luz monocromtico, saindo do ponto P, chega ao ponto C sem sofrer desvio de sua direo inicial. Retirando-se o lquido n1 e preenchendo-se completamente a parte 1 com um outro lquido de ndice de refrao n3, tem-se que o mesmo raio, saindo do ponto P, chega integralmente ao ponto D. Considere que todos os meios sejam homogneos, transparentes e isotrpicos, e que a interface entre eles forme um diptro perfeitamente plano. Nessas condies, correto afirmar que o ndice de refrao n3 pode ser igual a

(AFA - 2013) Ondas sonoras so produzidas por duas cordas A e B prximas,vibrando em seus modos fundamentais, de tal forma que se percebe x batimentos sonoros porsegundo como resultado da superposio dessas ondas. As cordas possuem iguaiscomprimentos e densidades lineares sempre constantes, mas so submetidas a diferentestenses.Aumentando-se lentamente a tenso na corda A, chega-se a uma condio onde a frequnciade batimento nula e ouve-se apenas uma nica onda sonora de frequncia f.Nessas condies, a razo entre a maior e a menor tenso na corda A :

(AFA - 2013) Num local onde a acelerao da gravidade constante, um corpo de massa m, com dimenses desprezveis, posto a oscilar, unido a uma mola ideal de constante elstica k , em um plano fixo e inclinado de um ngulo como mostra a figura abaixo. Nessas condies, o sistema massa-mola executa um movimento harmnico simples de perodo T. Colocando-se o mesmo sistema massa-mola para oscilar na vertical, tambm em movimento harmnico simples, o seu novo perodo passa a ser T. Nessas condies, a razo T/T

(AFA - 2013) Uma partcula de massa m e carga eltrica negativa gira em rbitacircular com velocidade escalar constante de mdulo igual a v, prxima a uma carga eltricapositiva fixa, conforme ilustra a figura abaixo. Desprezando a interao gravitacional entre as partculas e adotando a energia potencialeltrica nula quando elas esto infinitamente afastadas, correto afirmar que a energia destesistema igual a

(AFA - 2013) No circuito eltrico esquematizado abaixo, a leitura no ampermetro Ano se altera quando as chaves C1 e C2 so simultaneamente fechadas. Considerando que a fonte de tenso , o ampermetro e os fios de ligao so ideais e os resistores hmicos, o valor de R igual a:

(AFA -2013) No circuito esquematizado abaixo, C1 e C2 so capacitores de placasparalelas, a ar, sendo que C2 pode ter sua capacitncia alterada por meio da inclinao de suaarmadura A, que articulada no ponto P. Estando os capacitores completamente carregados, desliga-se a chave Ch e inclina-se aarmadura A sem deix-la aproximar muito de B. Nessas condies, a ddp nos terminais de C1e C2, respectivamente:

(AFA - 2013) Um gerador homopolar consiste de um disco metlico que posto a girarcom velocidade angular constante em um campo magntico uniforme, cuja ao extensiva atoda a rea do disco, conforme ilustrado na figura abaixo. Ao conectar, entre a borda do disco e o eixo metlico de rotao, uma lmpada L cujaresistncia eltrica tem comportamento hmico, a potncia dissipada no seu filamento, emfuno do tempo, melhor representada pelo grfico

(AFA - 2013) O eltron do tomo de hidrognio, ao passar do primeiro estadoestacionrio excitado, n = 2, para o estado fundamental, n = 1, emite um fton.Tendo em vista o diagrama da figura abaixo, que apresenta, de maneira aproximada, oscomprimentos de onda das diversas radiaes, componentes do espectro eletromagntico,pode-se concluir que o comprimento de onda desse fton emitido corresponde a uma radiaona regio do(s):

(AFA - 2013) Na regio prxima a uma bobina percorrida por corrente eltrica contnua, existe um campo de induo magntica B, simtrico ao seu eixo (eixo x), cuja magnitude diminui com o aumento do mdulo da abscissa x, como mostrado na figura abaixo. Uma partcula de carga negativa lanada em x = x0 com uma velocidade v0 formando um ngulo com o sentido positivo do eixo x. O mdulo da velocidade v descrita por essa partcula, devido somente ao desse campo magntico, em funo da posio x, melhor representado pelo grfico

(AFA - 2013) Raios X so produzidos em tubos de vcuo nos quais eltrons soacelerados por uma ddp de 4,0 104 V e, em seguida, submetidos a uma intensadesacelerao ao colidir com um alvo metlico.Assim, um valor possvel para o comprimento de onda, em angstrons, desses raios X ,

(AFA - 2013) Duas partculas, a e b, que se movimentam ao longo de um mesmo trecho retilneo tem as suas posies (S) dadas em funo do tempo (t), conforme o grfico abaixo. O arco de parbola que representa o movimento da partcula b e o segmento de reta que representa o movimento de a tangenciam-se em t = 3s. Sendo a velocidade inicial da partcula b de 8 m/s o espao percorrido pela partcula a do instante t = 0 at o instante t = 4s em metros, vale

(AFA - 2013) Dois termmetros idnticos, cuja substncia termomtrica olcool etlico, um deles graduado na escala Celsius e o outro graduado na escala Fahrenheit,esto sendo usados simultaneamente por um aluno para medir a temperatura de um mesmosistema fsico no laboratrio de sua escola. Nessas condies, pode-se afirmar corretamente que

(AFA - 2013) A figura abaixo apresenta a configurao instantnea de uma onda planalongitudinal em um meio ideal. Nela, esto representadas apenas trs superfcies de onda , e , separadas respectivamente por e /2, onde o comprimento de onda da onda. Em relao aos pontos que compem essas superfcies de onda, pode-se fazer as seguintesafirmativas: I. esto todos mutuamente em oposio de fase; II. esto em fase os pontos das superfcies e ; III. esto em fase apenas os pontos das superfcies e ; IV. esto em oposio de fase apenas os pontos das superfcies e . Nessas condies, (so) verdadeira(s):

(AFA - 2013) Uma esfera homognea, rgida, de densidade e de volume V se encontra apoiada e em equilbrio na superfcie inferior de um recipiente, como mostra a figura 1. Nesta situao a superfcie inferior exerce uma fora N1 sobre a esfera. A partir dessa condio, o recipiente vai sendo preenchido lentamente por um lquido de densidade, de tal forma que esse lquido esteja sempre em equilbrio hidrosttico. Num determinado momento, a situao de equilbrio do sistema, no qual a esfera apresenta metade de seu volume submerso, mostrada na figura 2. Quando o recipiente totalmente preenchido pelo lquido, o sistema lquido-esfera se encontra em uma nova condio de equilbrio com a esfera apoiada na superfcie superior do recipiente (figura 3), que exerce uma fora de reao normal N2 sobre a esfera. Nessas condies, a razo dada por

(AFA - 2013) No grfico a seguir, est representado o comprimento L de duas barras A e B em funo da temperatura . Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B so paralelas, pode-se afirmar que a razo entre o coeficiente de dilatao linear da barra A e o da barra B