Questões de Física - ITA 2000 | Gabarito e resoluções

(Ita 2000) Uma sonda espacial de 1000 kg, vista de um sistema de referência inercial, encontra-se em repouso no espaço. Num determinado instante, seu propulsor é ligado e, durante o intervalo de tempo de 5 segundos, os gases são ejetados a uma velocidade constante, em relação à sonda, de 5000 m/s. No final desse processo, com a sonda movendo-se a 20 m/s, a massa aproximada de gases ejetados é

(ITA - 2000) . Uma lente de vidro de índice de refração n = 1,6 é recoberta com um filme fino, de índice de refração n = 1,3, para minimizar a reflexão de uma certa luz incidente. Sendo o comprimento de onda da luz incidente no ar ar = 500 nm, então a espessura mínima do filme é:

(Ita 2000) Uma pilha de seis blocos iguais, de mesma massa m, repousa sobre o piso de um elevador, como mostra a figura. O elevador est subindo em movimento uniformemente retardado com uma acelerao de mdulo a. O mdulo da fora que o bloco 3 exerce sobre o bloco 2 dado por

(Ita 2000) O ar dentro de um automvel fechado tem massa de 2,6 kg e calor especfico de720 J/kgoC. Considere que o motorista perde calor a uma taxa constante de 120 joules porsegundo e que o aquecimento do ar confinado se deva exclusivamente ao calor emanado pelomotorista. Quanto tempo levar para a temperatura variar de 2,4oC a 37 oC?

(ITA - 2000)Uma onda eletromagntica com um campo eltrico de amplitude E0, frequncia fe comprimento de onda = 550nm vista por um observador, como mostra a figura. Considereas seguintes proposies: I - Se a amplitude do campo eltrico E0 for dobrada, o observador perceber um aumento do brilho da onda eletromagntica. II - Se a frequncia da onda for quadruplicada, o observador no distinguir qualquer variao do brilho da onda eletromagntica. III - Se a amplitude do campo eltrico for dobrada e a frequncia da onda quadruplicada, ento o observador deixar de visualizar a onda eletromagntica. Lembrando que a faixa de comprimentos de ondas em que a onda eletromagntica perceptvel ao olho humano, compreende valores de 400nm a 700nm, pode-se afirmar que

(ITA-00) Uma casca esfrica tem raio interno R1, raio externo R2 e massa M distribuda uniformemente. Uma massa puntiforme m est localizada no interior dessa casca, a uma distncia d de seu centro(R1 d R2). O mdulo da fora gravitacional entre as massas :

(Ita 2000) A figura mostra duas regiões nas quais atuam campos magnéticos orientados em sentidos opostos e de magnitudes B1 e B2, respectivamente. Um próton de carga q e massam é lançado do ponto A com uma velocidade V perpendicular às linhas de campo magnético.Após um certo tempo t, o próton passa por um ponto B com a mesma velocidade inicial V (emmódulo, direção e sentido). Qual é o menor valor desse tempo?

(ITA - 2001) Para medir a febre de pacientes, um esudante de medicina criou sua prpria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de 0 a 10 correspondem respectivamente a 37C e 40C. A temperatura de mesmo valor numrico em ambas escalas aproximandamente:

(Ita 2000) Um copo de 10 cm de altura est totalmente cheio de cerveja e apoiado sobreuma mesa. Uma bolha de gs se desprende do fundo do copo e alcana a superfcie, onde apresso atmosfrica de 1,01x105 Pa. Considere que a densidade da cerveja seja igual a dagua pura e que a temperatura e o nmero de moles do gs dentro da bolha permaneamconstantes enquanto esta sobe. Qual a razo entre o volume final (quando atinge a superfcie)e inicial da bolha?

(Ita 2000) Uma certa resistência de fio, utilizada para aquecimento, normalmente dissipa uma potência de 100 W quando funciona a uma temperatura de 100 C. Sendo de 2 x 10-3K-1 o coeficiente da dilatação térmica do fio, conclui-se que a potência instantânea dissipada pela resistência, quando operada a uma temperatura inicial de 20 C, é

(ITA 2000) Deixa-se cair continuamente areia de um reservatrio a uma taxa de 3,0 kg/sdiretamente sobre uma esteira que se move na direo horizontal com velocidade V .Considere que a camada de areia depositada sobre a esteira se locomove com a mesmavelocidade V , devido ao atrito. Desprezando a existncia de quaisquer outros atritos, conclui-seque a potncia em watts, requerida para manter a esteira movendo-se a 4,0 m/s, :

(ITA 2000) Uma lmina de material muito leve de massa m est em repouso sobre umasuperfcie sem atrito. A extremidade esquerda da lmina est a 1 cm de uma parede. Umaformiga considerada como um ponto, de massa m/5, est inicialmente em repouso sobre essaextremidade, como mostra a figura. A seguir, a formiga caminha para frente muito lentamente,sobre a lmina. A que distncia d da parede estar a formiga no momento em que a lminatocar a parede?

(Ita 2000) Um fio de densidade linear de carga positiva atravessa trs superfciesfechadas A, B e C, de formas respectivamente cilndrica, esfrica e cbica, como mostra afigura. Sabe-se que A tem comprimento L = dimetro de B = comprimento de um lado de C, e queo raio da base de A a metade do raio da esfera B. Sobre o fluxo do campo eltrico, , atravsde cada superfcie fechada, pode-se concluir que

(Ita 2000) No experimento denominado anis de Newton, um feixe de raios luminosos incide sobre uma lente plano convexa que se encontra apoiada sobre uma lmina de vidro, como mostra a figura. O aparecimento de franjas circulares de interferncia, conhecidas como anis de Newton, est associado camada de ar, de espessura d varivel, existente entre a lente e a lmina.Qual deve ser a distncia d entre a lente e a lmina de vidro correspondente circunferncia do quarto anel escuro ao redor do ponto escuro central? (Considere o comprimento de onda da luz utilizada).

(Ita 2000) Uma luz no-polarizada de intensidade I0 ao passar por um primeiro polaroide tem sua intensidade reduzida pela metade, como mostra a figura. A luz caminha em direo a um segundo polaroide que tem seu eixo inclinado em um ngulo de 60 em relao ao primeiro. Aintensidade de luz que emerge do segundo polaroide :