Questões de Física - ITA 2011 | Gabarito e resoluções

[ITA - 1 FASE - 2011] Duas partculas idnticas, de mesma massa m, so projetadas de uma origem O comum, num plano vertical, com velocidades iniciais de mesmo mdulo e ngulos de lanamento respectivamente e em relao horizontal. Considere T1 e T2 os respectivos tempos de alcance do ponto mais alto de cada trajetria e t1, e t2 os respectivos tempos para as partculas alcanar um ponto comum de ambas as trajetrias. Assinale a opo com o valor da expresso t1T1 + t2T2.

[ITA - 1 FASE - 2011] Um exerccio sobre a dinmica da partcula tem seu incio assim enunciado: Uma partcula est se movendo com uma acelerao cujo mdulo dado por (r + a3 / r2), sendo r a distncia entre a origem e a partcula.Considere que a partcula foi lanada a partir de uma distncia a com uma velocidade inicial . Existe algum erro conceitual nesse enunciado? Por que razo?

(ITA 2011- 2 fase - Questo 9) Um tarugo de vidro de ndice de refrao n = 3/2 e seo transversal retangular moldado na forma de uma ferradura, como ilustra a figura. Um feixe de luz incide perpendicularmente sobre a superfcie plana P. Determine o valor mnimo da razo R/d para o qual toda a luz que penetra pela superfcie P emerja do vidro pela superfcie Q. Considere nar =1.

(ITA 2011- 2 fase - Questo 10) Obtenha uma expresso para as energias das rbitas do modelo de Bohr do tomo de Hidrognio usando a condio de que o comprimento da circunferncia de uma rbita do eltron ao redor do prton seja igual um nmero inteiro de comprimentos de onda de Broglie do eltron.

[ITA - 1 FASE - 2011] Um prisma regular hexagonal homogneo com peso de 15 N e aresta da base de 2,0 m mantido de p graas ao apoio de um dos seus vrtices da base inferior (ver figura) e ao de uma fora vertical de suspenso de 10 N (no mostrada). Nessas condies, o ponto de aplicao da fora na base superior do prisma encontra-se:

[ITA - 1 FASE - 2011] Um relgio tem um pndulo de 35 cm de comprimento. Para regular seu funcionamento, ele possui uma porca de ajuste que encurta o comprimento do pndulo de 1 mm a cada rotao completa direita e alonga este comprimento de 1 mm a cada rotao completa esquerda. Se o relgio atrasa um minuto por dia, indique o nmero aproximado de rotaes da porca e sua direo necessrios para que ele funcione corretamente.

[ITA - 1 FASE - 2011] Um hemisfrio de vidro macio de raio de 10 cm e ndice de refrao n = 3/2 tem sua face plana apoiada sobre uma parede, como ilustra a figura. Um feixe colimado de luz de 1 cm de dimetro incide sobre a face esfrica, centrado na direo do eixo de simetria do hemisfrio. Valendo-se das aproximaes de ngulos pequenos, sen e tg , o dimetro do crculo de luz que se forma sobre a superfcie da parede de

[ITA - 1 FASE - 2011] A inverso temporal de qual dos processos abaixo NO violaria a segunda lei de termodinmica?

[ITA - 1 FASE - 2011] Fontes distantes de luz separadas por um ngulo numa abertura de dimetro D podem ser distinguidas quando 1,22/D, em que o comprimento de onda da luz. Usando o valor de 5 mm para o dimetro das suas pupilas, a que distncia mxima aproximada de um carro voc deveria estar para ainda poder distinguir seus faris acesos? Considere uma separao entre os faris de 2 m. Comprimento de onda mdio da luz = 570 nm

[ITA - 1 FASE - 2011] Uma diferena de potencial eletrosttico V estabelecida entre os pontos M e Q da rede cbica de capacitores idnticos mostrada na figura. A diferena de potencial entre os pontos N e P :

[ITA - 1 FASE - 2011] Um fio condutor derretido quando o calor gerado pela corrente que passa por ele se mantm maior que o calor perdido pela superfcie do fio (desprezando a conduo de calor pelos contatos). Dado que uma corrente de 1 A a mnima necessria para derreter um fio de seo transversal circular de 1 mm de raio e 1 cm de comprimento, determine a corrente mnima necessria para derreter um outro fio da mesma substncia com seo tranversal circular de 4 mm de raio e 4 cm de comprimento.

[ITA - 1 FASE - 2011] Prtons (carga e e a massa mp), deuterons (carga e e massa md = 2 mp) e partculas alfas (carga 2e e massa ma = 4 mp) entram em um campo magntico uniforme perpendicular a suas velocidades, onde se movimentam em rbitas circulares de perodos Tp, Td e Ta, respectivamente. Pode-se afirmar que as razes dos perodos Td/Tp e Ta/Tp so, respectivamente,

[ITA - 1 FASE - 2011] Uma bobina de 100 espiras, com seo transversal de rea de 400 cm2 e resistncia de 20 , est alinhada com seu plano perpendicular ao campo magntico da Terra, de 7,0 x 10-4T na linha do Equador. Quanta carga flui pela bobina enquanto ela virada de 180oem relao ao campo magntico?

[ITA - 1 FASE - 2011] No circuito ideal da figura, inicialmente aberto, o capacitor de capacitncia CX encontra-se carregado e armazena uma energia potencial eltrica E. O capacitor de capacitncia CY = 2 CX est inicialmente descarregado. Aps fechar o circuito e este alcanar um novo equilbrio, pode-se afirmar que a soma das energias armazenadas nos capacitores igual a:

[ITA - 1 FASE - 2011] O aparato para estudar o efeito fotoeltrico mostrado na figura consiste de um invlucro de vidro que encerra o aparelho em um ambiente no qual se faz vcuo. Atravs de uma janela de quartzo, luz monocromtica incide sobre a placa de metal P e libera eltrons. Os eltrons so ento detectados sob a forma de uma corrente, devido diferena de potencial V estabelecida entre P e Q. Considerando duas situaes distintas a e b, nas quais a intensidade da luz incidente em a o dobro do caso b, assinale qual dos grficos abaixo representa corretamente a corrente fotoeltrica em funo da diferena de potencial.