Questões de Física - AFA | Gabarito e resoluções

(AFA - 2017) Na situao da figura a seguir, os blocos Ae Btm massas mA= 3,0 kge mB= 1,0 kg.O atrito entre o bloco Ae o plano horizontal de apoio desprezvel, e o coeficiente de atrito esttico entre Be Avale 0,4. O bloco Aest preso numa mola ideal, inicialmente no deformada, de constante elstica K = 160 N/mque, por sua vez, est presa ao suporte S. O conjunto formado pelos dois blocos pode ser movimentado produzindo uma deformao na mola e, quando solto, a mola produzir certa acelerao nesse conjunto. Desconsiderando a resistncia do ar, para que Bno escorregue sobre A,a deformao mxima que a mola pode experimentar, em cm,vale

(AFA - 2017) A Figura 1 abaixo representa um arranjo experimental para a obteno do espectro de emisso da luz emitida por uma lmpada de gs de hidrognio. Ao passar pelo prisma, a luz divide-se em quatro feixes de cores distintas: violeta, anil, azul e vermelho. Projetando-se esses feixes em um anteparo, eles ficam espalhados, como ilustrado na Figura 1. Considere agora a Figura 2, que ilustra esquematicamente alguns nveis de energia do tomo de hidrognio, onde as setas I, II, III e IV mostram transies possveis para esse tomo. Relacionando as informaes contidas na Figura 2 com as cores da luz emitida pela lmpada de gs de hidrognio mostrada na Figura 1, correto afirmar que a cor anil corresponde transio

(AFA - 2017) Um sistema termodinmico constitudo de n molsde um gs perfeito monoatmico desenvolve uma transformao cclica ABCDA representada no diagrama a seguir. De acordo com o apresentado pode-se afirmar que

(AFA - 2017) Duas fontes sonoras 1 e 2,de massas desprezveis, que emitem sons, respectivamente, de frequncias f1 = 570 Hz e f2 = 390 Hzso colocadas em um sistema, em repouso, constitudo por dois blocos, A e B,unidos por um fio ideal e inextensvel, de tal forma que uma mola ideal se encontra comprimida entre eles, como mostra a figura abaixo. A fonte sonora 1est acoplada ao bloco A, de massa 2m, e a fonte 2 ao bloco B, de massa m. Um observador O,estacionrio em relao ao solo, dispara um mecanismo que rompe o fio. Os blocos passam, ento, a se mover, separados da mola, com velocidades constantes em relao ao solo, sendo que a velocidade do bloco B de 80 m/s. Considere que no existam foras dissipativas, que a velocidade do som no local constante e igual a 340 m/s, que o ar se encontra em repouso em relao ao solo. Nessas condies, a razo entre as frequncias sonoras percebidas pelo observador, devido ao movimento das fontes 2 e 1, respectivamente,

(AFA - 2017) A figura 1 mostra uma espira quadrada, feita de material condutor, contida num plano zy, e um fio condutor retilneo e muito longo, paralelo ao eixo z, sendo percorrido por uma corrente eltrica de intensidade i, dada pelo grfico da Figura 2. A partir da anlise das Figuras 1 e 2, pode-se afirmar que o grfico que melhor representa a fem induzida entre os pontos A e B :

(AFA - 2017) Dois longos fios paralelos esto dispostos a uma distncia um do outro e transportam correntes eltricas de mesma intensidade i em sentidos opostos, como ilustra a figura abaixo. Nessa figura o ponto P equidistante dos fios. Assim, o grfico que melhor representa a intensidade do campo magntico B, no ponto P, em funo da abscissa x, :

(AFA - 2017) Considere uma lente esfrica delgada, S, de bordas finas, feita de material de ndice de refrao n maior do que o ndice de refrao do ar. Com esta lente podem-se realizar dois experimentos. No primeiro, a lente imersa em um meio ideal, de ndice de refrao n1 e o seu comportamento ptico, quando um feixe de luz paralela passa por ela, o mesmo de uma lente cncavo-convexa de ndice de refrao n imersa no ar. No segundo, a lente S imersa em outro meio ideal, de ndice de refrao n2 e o seu comportamento ptico o mesmo de uma lente convexo-cncava de ndice de refrao n imersa no ar. Nessas condies, so feitas as seguintes afirmativas: I. n2 n n1 II. a lente S, quando imersa no ar, pode ser uma lente plano-cncava. III. a razo entre as vergncias da lente S nos dois experimentos no pode ser 1. IV. as distncias focais da lente S, nos dois experimentos, so sempre as mesmas. So corretas, apenas

(AFA - 2016) Um bloco lanado com velocidade o v0 no ponto P paralelamente a uma rampa, conforme a figura. Ao escorregar sobre a rampa, esse bloco para na metade dela, devido ao do atrito. Tratando o bloco como partcula e considerando o coeficiente de atrito entre a superfcie do bloco e da rampa, constante ao longo de toda descida, a velocidade de lanamento para que este bloco pudesse chegar ao final da rampa deveria ser, no mnimo,

(AFA - 2016) Deseja-se aquecer 1,0 L de gua que se encontra inicialmente temperatura de 10 C at atingir 100 C sob presso normal, em 10 minutos, usando a queima de carvo. Sabendo-se que o calor de combusto do carvo 6000 cal/g e que 80% do calor liberado na sua queima perdido para o ambiente, a massa mnima de carvo consumida no processo, em gramas, e a potncia mdia emitida pelo braseiro, em watts, so

(AFA - 2016) Considere a Terra um Planeta esfrico, homogneo, de raioR, massa Mconcentrada no seu centro de massa e que gira em torno do seu eixoEcom velocidadeangular constante,isolada do resto do universo. Um corpo de prova colocado sobre a superfcie da Terra, em um ponto de latitude ,descrever uma trajetria circular de raiore centro sobre o eixoEda Terra, conforme a figuraabaixo. Nessas condies, o corpo de prova ficar sujeito a uma fora de atrao gravitacionalF,que admite duas componentes, uma centrpeta,Fcp,e outra que traduz o peso aparente docorpo,P. Quando = 0 ,ento o corpo de prova est sobre a linha do equador e experimenta um valoraparente da acelerao da gravidade igual age.Por outro lado, quando = 90,o corpo deprova se encontra em um dos Polos, experimentando um valor aparente da acelerao dagravidade igual agp. SendoGa constante de gravitao universal, a razoge/gpvale:

(AFA - 2016) Numa regio onde atua um campo magntico uniforme B vertical, fixam-se dois trilhos retos e homogneos, na horizontal, de tal forma que suas extremidades ficam unidas formando entre si um ngulo . Uma barra condutora AB, de resistncia eltrica desprezvel, em contato com os trilhos, forma um tringulo issceles com eles e se move para a direita com velocidade constante V, a partir do vrtice C no instante t0 = 0, conforme ilustra a figura abaixo. Sabendo-se que a resistividade do material dos trilhos no varia com a temperatura, o grfico que melhor representa a intensidade da corrente eltrica i que se estabelece neste circuito, entre os instantes t1 e t2

(AFA - 2016) O lado EF de uma espira condutora quadrada indeformvel, de massam, preso a uma mola ideal e no condutora, de constante elstica K. Na posio deequilbrio, o plano da espira fica paralelo ao campo magntico B gerado por um m em formade U, conforme ilustra a figura abaixo. O lado CD pivotado e pode girar livremente em torno do suporte S, que posicionadoparalelamente s linhas de induo do campo magntico. Considere que a espira percorrida por uma corrente eltrica i, cuja intensidade variasenoidalmente, em funo do tempo t, conforme indicado no grfico abaixo. Nessas condies, pode-se afirmar que a Se necessrio, use acelerao da gravidade: g = 10 m/s2 densidade da gua: d = 1,0 kg /L calor especfico da gua: c = 1cal / g oC 1cal =4 J constante eletrosttica: k = 9 ,0 x 109 Nm2 / C2 constante universal dos gases perfeitos: R =8 J /mol K

(AFA - 2016) Trs pndulos simples 1, 2 e 3 que oscilam em MHS possuem massas respectivamente iguais a m, 2m e 3m so mostrados na figura abaixo. Os fios que sustentam as massas so ideais, inextensveis e possuem comprimento respectivamente L1 , L2 e L3. Para cada um dos pndulos registrou-se a posio (x) em metro, em funo do tempo (t) em segundo, e os grficos desses registros so apresentados nas figuras 1, 2 e 3 abaixo. Considerando a inexistncia de atritos e que a acelerao da gravidade seja g = m/s, correto afirmar que

(AFA - 2016) A figura abaixo mostra uma pequena esfera vazada E, com carga eltrica q = +2,0 10-5 C e massa 80 g, perpassada por um eixo retilneo situado num plano horizontal e distante D = 3 m de uma carga puntiforme fixa Q = -3,0 10-6 C. Se a esfera for abandonada, em repouso, no ponto A, a uma distncia x, muito prxima daposio de equilbrio O, tal que, x/D 1, a esfera passar a oscilar de MHS, em torno de O, cuja pulsao , em rad / s, igual a:

(AFA - 2016) Uma partcula de massa m e carga eltrica - q lanada com um ngulo em relao ao eixo x, com velocidade igual a , numa regio onde atuam um campo eltrico E e um campo gravitacional g, ambos uniformes e constantes, conforme indicado na figura abaixo. Desprezando interaes de quaisquer outras naturezas com essa partcula, o grfico que melhor representa a variao de sua energia potencial em funo da distncia (d) percorrida na direo do eixo x,