Questões de Física - ITA 2008 | Gabarito e resoluções

(ITA - 2008 - 1 FASE) No circuito representado na figura, tm-se duas lmpadas incandescentes idnticas, L1 e L2, e trs fontes idnticas, de mesma tenso V. Ento, quando a chave fechada,

(ITA - 2008- 2 FASE)Considere um condutor esfrico A de 20 cm de dimetro colocado sobre um pedestal fixo e isolante. Uma esfera condutora B de 0,5 mm de dimetro, do mesmo material da esfera A, suspensa por um fio fixo e isolante. Em posio oposta esfera A colocada uma campainha C ligada terra, conforme mostra a figura. O condutor A ento carregado a um potencial eletrosttico Vo, de forma a atrair a esfera B. As duas esferas entram em contacto devido induo eletrosttica e, aps a transferncia de carga, a esfera B repelida, chocando-se com a campainha C, onde a carga adquirida escoada para a terra. Aps 20 contatos com a campainha, verifica-se que o potencial da esfera A de 10000 V. Determine o potencial inicial da esfera A. Considere se

(ITA - 2008 - 1a Fase) A estrela an vermelha Gliese 581 possui um planeta que, num perodo de 13 dias terrestres, realiza em torno da estrela uma rbita circular, cujo raio igual a 1/14 da distncia mdia entre o Sol e a Terra. Sabendo que a massa do planeta aproximadamente igual da Terra, pode-se dizer que a razo entre as massas da Gliese 581 e do nosso Sol de aproximadamente

(ITA - 2008 - 1a Fase) A figura mostra uma barra de 50 cm de comprimento e massa desprezvel, suspensa por uma corda OQ, sustentando um peso de 3000 N no ponto indicado. Sabendo que a barra se apia sem atrito nas paredes do vo, a razo entre a tenso na corda e a reao na parede no ponto S, no equilbrio esttico, igual a

(ITA - 2008 - 2 FASE)A figura mostra uma bola de massa m que cai com velocidade sobre a superfcie de um suporte rgido, inclinada de um ngulo em relao ao plano horizontal. Sendo e o coeficiente de restituio para esse impacto, calcule o mdulo da velocidade com que a bola ricocheteada, em funo de v1, e e. Calcule tambm o ngulo .

(ITA - 2008 - 1a Fase) Numa dada balana, a leitura baseada na deformao de uma mola quando um objeto colocado sobre sua plataforma. Considerando a Terra como uma esfera homognea, assinale a opo que indica uma posio da balana sobre a superfcie terrestre onde o objeto ter a maior leitura.

(ITA - 2008 - 2 FASE) Um apreciador de msica ao vivo vai a um teatro, que no dispe de amplificao eletrnica, para assistir a um show de seu artista predileto. Sendo detalhista, ele toma todas as informaes sobre as dimenses do auditrio, cujo teto plano e nivelado. Estudos comparativos em auditrios indicam preferncia para aqueles em que seja de 30 msa diferena de tempo entre o som direto e aquele que primeiro chega aps uma reflexo. Portanto, ele conclui que deve se sentar a 20 mdo artista, na posio indicada na figura. Admitindo a velocidade do som no ar de 340 m/s,a que altura h deve estar o teto com relao a sua cabea?

(ITA - 2008 - 2 FASE)Um resistor Rx mergulhado num reservatrio de leo isolante. A fim de estudar a variao da temperatura do reservatrio, o circuito de uma ponte de Wheatstone foi montado, conforme mostra a figura 1. Sabe-se que Rx um resistor de fio metlico de 10m de comprimento, rea da seo transversal de 0,1 mm2 , e resistividade eltrica O de 2,0 x 10-8 m, a 20C. O comportamento da resistividade versus temperatura t mostrado na figura 2. Sabendo-se que o resistor Rx foi variado entre os valores de 10 e 12 para que o circuito permanecesse em equilibrio, determine a variao da temperatura nesse reservatrio.

(ITA - 2008 - 1a Fase) Define-se intensidade I de uma onda como a razo entre a potncia que essa onda transporta por unidade de rea perpendicular direo dessa propagao. Considere que para uma certa onda de amplitude a, freqncia f e velocidade v, que se propaga em um meio de densidade , foi determinada que a intensidade dada por: I = 22fxvay . Indique quais so os valores adequados para x e y, respectivamente.

(ITA - 2008 - 1a Fase) Uma partcula P1 de dimenses desprezveis oscila em movimento harmnico simples ao longo de uma reta com perodo de 8/3 s e amplitude a. Uma segunda partcula, P2, semelhante a P1, oscila de modo idntico numa reta muito prxima e paralela primeira, porm com atraso de /12 rad em relao a P1. Qual a distncia que separa P1 de P2, 8/9 s depois de P2 passar por um ponto de mximo deslocamento?

(ITA - 2008 - 1a Fase) Uma corrente eltrica passa por um fio longo, (L) coincidente com o eixo y no sentido negativo. Uma outra corrente de mesma intensidade passa por outro fio longo, (M), coincidente com o eixo x no sentido negativo, conforme mostra a figura. O par de quadrantes nos quais as correntes produzem campos magnticos em sentidos opostos entre si

(ITA - 2008 - 2 FASE)Considere o transformador da figura, onde Vp a tenso no primrio, Vs a tenso no secundrio, R um resistor, N1 e N2 so o nmero de espiras no primrio e secundrio, respectivamente, e S uma chave. Quando a chave fechada, qual deve ser a corrente Ip no primrio?

(ITA - 2008 - 1a Fase) Considere uma espira retangular de lados a e b percorrida por uma corrente I, cujo plano da espira paralelo a um campo magntico B. Sabe-se que o mdulo do torque sobre essa espira dado por = I B a b. Supondo que a mesma espira possa assumir qualquer outra forma geomtrica, indique o valor mximo possvel que se consegue para o torque.

(ITA - 2008 - 1a Fase) Um eltron e um psitron, de massa m = 9,11 10-31 kg, cada qual com energiacintica de 1,20 MeV e mesma quantidade de movimento, colidem entre si em sentidosopostos. Neste processo colisional as partculas aniquilam-se, produzindo dois ftons 1 e 2. Sendo dados: constante de Planck h = 6,63 10-34 J.s; velocidade da luz c = 3,00 108 m/s; 1eV = 1,6 10-19 J; 1 femtometro = 1 fm = 1 10-15 m, indique os respectivos valores de energiaE e do comprimento de onda dos ftons.

(ITA - 2008 - 1a Fase) A figura mostra uma bobina com 80 espiras de 0,5 m2 de rea e 40 de resistncia. Uma induo magntica de 4 teslas inicialmente aplicada ao longo do plano da bobina. Esta ento girada de modo que seu plano perfaa um ngulo de 30 em relao posio inicial. Nesse caso, qual o valor da carga eltrica que deve fluir pela bobina?