Questões de Física - ITA 2007 | Gabarito e resoluções

(ITA - 2007- 1a Fase) Sobre um corpo de 2,5kg de massa atuam, em sentidos opostos de uma mesmadireo, duas foras de intensidades 150,40 N e 50,40 N, respectivamente. A opo queoferece o mdulo da acelerao resultante com o nmero correto de algarismos significativos

(ITA - 2007 - 1a Fase) A partir do nvel P, com velocidade inicial de 5 m/s, um corpo sobe a superfcie deum plano inclinado PQ de 0,8 m de comprimento. Sabe-se que o coeficiente de atrito cinticoentre o plano e o corpo igual a Considere a acelerao da gravidade g = 10 m/s2, sen = 0,8, cos = 0,6 e que o ar nooferece resistncia. O tempo mnimo de percurso do corpo para que se torne nulo ocomponente vertical de sua velocidade

(ITA - 2007 - 1a Fase) A figura mostra uma pista de corrida A B C D E F, com seus trechos retilneos e circulares percorridos por um atleta desde o ponto A, de onde parte do repouso, at a chegada em F, onde para. Os trechos BC, CD e DE so percorridos com a mesma velocidade de mdulo constante. Considere as seguintes afirmaes: I. O movimento do atleta acelerado nos trechos AB, BC, DE e EF. II. O sentido da acelerao vetorial mdia do movimento do atleta o mesmo nos trechos AB e EF. III. O sentido da acelerao vetorial mdia do movimento do atleta para sudeste no trecho BC, e, para sudoeste, no DE. Ento, est(o) correta(s):

(ITA - 2007 - 1a Fase) Considere que num tiro de revlver, a bala percorre trajetria retilnea com velocidade V constante,desde o ponto inicial P at o alvo Q. Mostrados na figura, o aparelho M1 registra simultaneamente o sinalsonoro do disparo e o do impacto da bala no alvo, o mesmo ocorrendo com o aparelho M2. Sendo Vs avelocidade do som no ar, ento a razo entre as respectivas distncias dos aparelhos M1 e M2 em relao aoalvo Q

(ITA - 2007 - 1a Fase) Na experincia idealizada na figura, um halterofilista sustenta, pelo ponto M, umconjunto em equilbrio esttico composto de uma barra rgida e uniforme, de um peso P1 = 100N na extremidade a 50 cm de M, e de um peso P2 = 60 N, na posio x2 indicada. A seguir, omesmo equilbrio esttico verificado dispondo-se, agora, o peso P2 na posio original de P1 ,passando este posio de distncia x1 = 1,6 x2 da extremidade N. Sendo de 200 cm o comprimento da barra e g = 10 m/s a acelerao da gravidade, a massada barra de:

(ITA - 2007 - 1a Fase) No arranjo mostrado na figura com duas polias, o fio inextensvel e sem pesosustenta a massa M e, tambm, simetricamente, as duas massas m, em equilbrio esttico. Desprezando o atrito de qualquer natureza, o valor h da distncia entre os pontos P e Q vale:

(ITA - 2007 - 1a Fase) Uma bala de massa m e velocidade v0 disparada contra um bloco de massa M, que inicialmente se encontra em repouso na borda de um poste de altura h, conforme mostra a figura. A bala aloja-se no bloco que, devido ao impacto, cai no solo. Sendo g a acelerao da gravidade, e no havendo atrito e nem resistncia de qualquer outra natureza, o mdulo da velocidade com que o conjunto atinge o solo vale

(ITA - 2007 - 1a Fase) Projetado para subir com velocidade mdia constante a uma altura de 32 m em40 s, um elevador consome a potncia de 8,5 kW de seu motor. Considere que seja de 370 kg a massa do elevador vazio e a acelerao da gravidade g = 10 m/s. Nessas condies, o nmero mximo de passageiros, de 70 kg cada um, a ser transportado pelo elevador :

(ITA - 2007 - 1a Fase) Um corpo indeformvel em repouso atingido por um projtil metlico com a velocidade de 300 m/s e a temperatura de 0C. Sabe-se que, devido ao impacto, 1/3 da energia cintica absorvida pelo corpo e o restante transforma-se em calor, fundindo parcialmente o projtil. O metal tem ponto de fuso tf = 300C, calor especfico c = 0,02 cal/gc e calor latente de fuso Lf = 6 cal/g. Considerando 1 cal 4 J, a frao x da massa total do projtil metlico que se funde tal que

(ITA - 2007 - 1a Fase) Uma bolinha de massa M colada na extremidade de dois elsticos iguais de borracha, cada qual de comprimento L/2, quando na posio horizontal. Desprezando o peso da bolinha, esta permanece apenas sob a ao da tenso T de cada um dos elsticos e executa no plano vertical um movimento harmnico simples, tal que sen tg . Considerando que a tenso no se altera durante o movimento, o perodo deste vale

(ITA - 2007 - 1a Fase) Numa cozinha industrial, a gua de um caldeiro aquecida de 10C a 20C, sendo misturada, em seguida, gua a 80C de um segundo caldeiro, resultando 10ℓ, de gua a 32C, aps a mistura. Considere que haja troca de calor apenas entre as duas pores de gua misturadas e que a densidade absoluta da gua, de 1 kg/ℓ, no varia com a temperatura, sendo, ainda, seu calor especfico c = 1,0 cal g-1C-1. A quantidade de calor recebida pela gua do primeiro caldeiro ao ser aquecida at 20C de

(ITA - 2007 - 1a Fase) A gua de um rio encontra-se a uma velocidade inicial V constante, quandodespenca de uma altura de 80 m, convertendo toda a sua energia mecnica em calor. Estecalor integralmente absorvido pela gua, resultando em um aumento de 1 K de suatemperatura. Considerando 1 cal 4 J, acelerao da gravidade g = 10 m/s e calor especficoda gua c = 1,0 calg-1C-1, calcula-se que a velocidade inicial da gua V de:

(ITA - 2007 - 1a Fase) Numa plancie, um balo meteorolgico com um emissor e receptor de som arrastado por um vento forte de 40 m/s contra a base de uma montanha. A frequncia do som emitido pelo balo de 570 Hz e a velocidade de propagao do som no ar de 340 m/s. Assinale a opo que indica a frequncia refletida pela montanha e registrada no receptor do balo.

(ITA - 2007 - 1a Fase) A figura mostra um raio de luz propagando-se num meio de ndice de refrao n1e transmitido para uma esfera transparente de raio R e ndice de refrao n2. Considere osvalores dos ngulos , 1 e 2 muito pequenos, tal que cada ngulo seja respectivamente igual sua tangente e ao seu seno. O valor aproximado de 2 de:

(ITA - 2007 - 1a Fase) A figura mostra dois alto-falantes alinhados e alimentados em fase por um amplificador de udio na freqncia de 170 Hz. Considere seja desprezvel a variao da intensidade o som de cada um dos alto-falantes com a distncia e que a velocidade do som de 340 m/s. A maior distncia entre dois mximos de intensidade da onda sonora formada entre os alto-falantes igual a