Questões de Física - ESPCEX 2022 | Gabarito e resoluções

(EsPCEx - 2022) Dois recipientes de mesma forma e tamanho so feitos do mesmo material e tm o coeficiente de dilatao volumtrico igual a . Um deles est completamente cheio de um lquido A com coeficiente de dilatao real igual a , e o outro est completamente cheio de um lquido B com coeficiente de dilatao real igual a . Em um determinado instante, os dois recipientes so aquecidos e sofrem a mesma variao de temperatura. Devido ao aquecimento, um dcimo do volume inicial do lquido A transborda e um oitavo do volume inicial do lquido B tambm transborda. Com relao situao exposta, podemos afirmar que verdadeira a seguinte relao:

(EsPCEx - 2022) As mquinas trmicas operam em ciclos, entre duas fontes de calor e realizam trabalho. Com relao a essas mquinas, podemos afirmar que

(EsPCEx - 2022) Um observador analisou o movimento circular uniforme de uma partcula P ao longo de uma circunferncia de raio igual a 3 m e velocidade escalar linear igual a m/s. Ele fez o desenho abaixo indicando a posio da partcula, no instante de observao t = 3 s, que se desloca no sentido anti-horrio da circunferncia. Ele tambm traou um eixo X ao longo do dimetro com a sua origem no centro da circunferncia. Esse observador pode afirmar que a funo horria que descreve a posio da projeo da partcula P ao longo do eixo X, no SI, dado por:

(EsPCEx - 2022) Um corpo de massa 10 kg abandonado no repouso no ponto A e passa a deslizar com atrito constante, ao longo de um plano inclinado AB. Plano que forma um ngulo de 60 com o eixo vertical h, onde esto indicadas as alturas dos pontos em relao ao solo. A partir do ponto B, o bloco cai sem a ao de foras dissipativas atuando sobre ele at atingir o ponto C, no solo, conforme representado no desenho abaixo. O corpo toca o solo com uma velocidade de intensidade 19 m/s e o mdulo da acelerao da gravidade de 10 m/s2. Considerando os dados numricos do desenho, a intensidade da fora de atrito que age no corpo, no trecho AB, : Dados:cos 60 = 0,50 e sen 60 = 0,87.

(EsPCEx - 2022) Uma canoa amarrada ao ponto P, em um rio, solta-se e levada pela correnteza das guas. A correnteza tem uma velocidade paralela e mdulo constante igual a , em relao margem do rio. Aps um intervalo de tempo igual a , o dono da canoa parte do ponto P ao seu encalo com uma lancha que se desloca com uma velocidade paralela e de mdulo constante igual a , em relao correnteza. Quando ele alcana a canoa, imediatamente a prende e inverte o sentido do movimento da lancha para retornar ao ponto P tambm com uma velocidade paralela e de mdulo constante igual a , em relao correnteza. Podemos afirmar que o intervalo de tempo entre o instante em que o dono alcana a canoa e o instante em que ele chega ao ponto P :

(EsPCEx - 2022) Uma granada de massa M lanada do solo plano e horizontal com uma velocidade inicial formando um ngulo com o sentido positivo do eixo horizontal X. Na altura mxima da sua trajetria parablica, ela explode em dois fragmentos F1 e F2. O fragmento F1 de massa M/4, imediatamente aps a exploso, adquire uma velocidade , vertical e orientada para baixo ao longo do sentido negativo do eixo Y. O intervalo de tempo entre o instante imediatamente aps a exploso da granada e o instante em que o fragmento F2 toca o solo de: Dados:Despreze a resistncia do ar, considere que o mdulo da acelerao da gravidade igual a g e que as trajetrias da granada e dos fragmentos esto apenas no plano XY.

(EsPCEx - 2022) O circuito eltrico desenhado abaixo representa: dois geradores iguais e cada um tem fem E e resistncia interna r, uma associao de resistores, uma chave Ch e um ampermetro ideal A1. Quando a chave est aberta, o ampermetro ideal indica 3 A e, quando a chave est fechada, ele indica 5 A. Considerando todos os resistores hmicos, os fios e a chave ideais, correto afirmar que:

(EsPCEx - 2022) Uma corda homognea de seo transversal constante e de comprimento 15,60 m esticada na horizontal e suas extremidades so presas a paredes paralelas e opostas. Uma onda estacionria estabelecida nessa corda de modo que se formam apenas trs ventres entre as suas extremidades. Sabendo que a velocidade de propagao da onda na corda de 2,60 m/s, podemos afirmar que a frequncia da onda de:

(EsPCEx - 2022) Uma espira de cobre est totalmente imersa em um campo magntico varivel. O grfico ao lado representa o fluxo magntico na espira ao longo do tempo t. Podemos ento afirmar que o grfico que representa a fora eletromotriz induzida E, na espira, ao longo do tempo t, representado por:

(EsPCEx - 2022) Um dos fenmenos pticos que observamos na propagao da luz a refrao. Com relao refrao de um feixe luminoso monocromtico que ocorre quando ele incide na superfcie de separao de dois meios distintos, correto afirmar que

(EsPCEx - 2022) Quatro fios condutores retilneos, muito longos e paralelos, F1, F2, F3 e F4, so dispostos no espao de modo que as suas sees transversais esto nos vrtices de um quadrado de lado L, conforme representado no desenho abaixo. Os fios F1, F2, F3 e F4 so percorridos, respectivamente, pelas correntes i, i, 5i e 2i, com as direes e sentidos indicados no desenho. Considerando que a permeabilidade magntica do meio , podemos afirmar que o mdulo do campo magntico resultante no centro do quadrado :

(EsPCEx - 2022) Uma barra plana de peso desprezvel tem o comprimento de 10 m e est simplesmente apoiada em dois suportes, nos pontos A e B, que distam 6 m entre si e que a mantm na posio horizontal. Uma das suas extremidades est apoiada em A, e a outra est presa a uma mola ideal vertical fixa no teto de constante elstica igual a 25 N/m, conforme representado no desenho abaixo. Um menino de peso 400 N caminha sobre a barra a partir do ponto B em direo extremidade presa mola. Quando o menino est mxima distncia D do ponto A, sem que a barra gire, a elongao da mola de 40 cm. O valor da mxima distncia D