Questões de Física - ITA 2013 | Gabarito e resoluções

[ITA - 1 FASE - 2013] Uma rampa macia de 120 kg inicialmente em repouso, apoiada sobre um piso horizontal,tem sua declividade dada por tan. Um corpo de 80 kg desliza nessa rampa a partir do repouso,nela percorrendo 15 m at alcanar o piso. No final desse percurso, e desconsiderando qualquer tipo deatrito, a velocidade da rampa em relao ao piso de aproximadamente

(ITA 2013- 2 fase -Questo 10) Um prton em repouso abandonado do eletrodo positivo de um capacitor de placas paralelas submetidas a uma diferena de potencial = 1000 V e espaadas entre si de d = 1 mm, conforme a figura. A seguir, ele passa atravs de um pequeno orifcio no segundo eletrodo para uma regiao de campo magntico uniforme de mdulo B = 1,0 T. Faa um grfico da energia cintica do prton em funo do comprimento de sua trajetria ato instante em que a sua velocidade torna-se paralela `as placas do capacitor. Apresente detalhadamente seus clculos.

[ITA - 1 FASE - 2013] Certo produto industrial constitui-se de uma embalagem rgida cheia de leo, de dimenses, sendo transportado numa esteira que passa por um sensor capacitivo de duas placas paralelase quadradas de lado, afastadas entre si de uma distncia ligeiramente maior que , conforme a figura. Quando o produto estiver inteiramente inserido entre as placas, o sensor deve acusar um valor de capacitncia . Considere, contudo, tenha havido antes um indesejado vazamento de leo, tal que a efetivamedida da capacitncia seja . Sendo dadas as respectivas constantes dieltricas do leo, ;e do ar, , e desprezando o efeito da constante dieltrica da embalagem, assinale a percentagem dovolume de leo vazado em relao ao seu volume original.

[ITA - 1 FASE - 2013] O circuito mostrado na figura constitudo por um gerador com f.e.m. e um resistor deresistncia . Considere as seguintes afirmaes, sendo a chave fechada: I - Logo aps a chave ser fechada haveruma f.e.m. autoinduzida no circuito. II - Aps um tempo suficientemente grande cessaro fenmeno de autoinduo no circuito. III - A autoinduo no circuito ocorrersempre que houver variao da corrente eltrica com otempo. Assinale a alternativa verdadeira.

[ITA - 1 FASE - 2013] Um raio horizontal de luz monocromtica atinge um espelho plano vertical aps incidir numprisma com abertura de e ndice de refrao . Considere o sistema imerso no ar e que tantoo raio emergente do prisma como o refletido pelo espelho estejam no plano do papel, perpendicular aoplano do espelho, como mostrado na figura. Assinale a alternativa que indica respectivamente o ngulo eo sentido em que deve ser girado o espelho em torno do eixo perpendicular ao plano do papel que passapelo ponto , de modo que o raio refletido retorne paralelamente ao raio incidente no prisma.

[ITA - 1 FASE - 2013] Um prato plstico com ndice de refrao 1,5 colocado no interior de um forno de micro-ondas que opera a uma frequncia de 2,5109 Hz. Supondo que as micro-ondas incidam perpendicularmente ao prato, pode-se afirmar que a mnima espessura deste em que ocorre o mximo de reflexo das micro-ondas de

[ITA - 1 FASE - 2013] Considere o circuito eltrico mostrado na figura formado por quatro resistores demesma resistncia, e dois geradores ideais cujas respectivas foras eletromotrizessoe.Pode-se afirmar que as correntes , , e nos trechos indicadosna figura, em ampres, so respectivamente de

[ITA - 1 FASE - 2013] A figura mostra duas cascas esfricas condutoras concntricas no vcuo, descarregadas, emque e so, respectivamente, seus raios internos, e e seus respectivos raios externos. A seguir, umacarga pontual negativa fixada no centro das cascas. Estabelecido o equilbrio eletrosttico, a respeito dopotencial nas superfcies externas das cascas e do sinal da carga na superfcie de raio , podemos afirmar,respectivamente, que

[ITA - 1 FASE - 2013] Um recipiente contm dois lquidos homogneos e imiscveis, e , com densidades respectivas e . Uma esfera slida, macia e homognea, de massa 5 kg, permanece em equilbrio sobao de uma mola de constante elstica 800 N/m, com metade de seu volume imerso em cada um doslquidos, respectivamente, conforme a figura. Sendo e , em que a densidade da esfera,pode-se afirmar que a deformao da mola de

[ITA - 1 FASE - 2013] Diferentemente da dinmica newtoniana, que no distingue passado e futuro, a direotemporal tem papel marcante no nosso dia-a-dia. Assim, por exemplo, ao aquecer uma parte de umcorpo macroscpico e o isolarmos termicamente, a temperatura deste se torna gradualmente uniforme,jamais se observando o contrrio, o que indica a direcionalidade do tempo. Diz-se ento que os processosmacroscpicos so irreversveis, evoluem do passado para o futuro e exibem o que o famoso cosmlogo SirArthur Eddington denominou de seta do tempo. A lei fsica que melhor traduz o tema do texto

[ITA - 1 FASE - 2013] Num experimento que usa o efeito fotoeltrico ilumina-se a superfcie de um metal com luzproveniente de um gs de hidrognio cujos tomos sofrem transies do estado para o estado fundamental.Sabe-se que a funo trabalho do metal igual metade da energia de ionizao do tomo de hidrogniocuja energia do estado dada por . Considere as seguintes afirmaes: I - A energia cintica mxima do eltron emitidopelo metal e II - A funo trabalho do metal . III - A energia cintica mxima dos eltrons emitidosaumenta com o aumento da frequncia da luzincidente no metal a partir da frequncia mnima deemisso. Assinale a alternativa verdadeira.

[ITA - 1 FASE - 2013] Uma espira circular de raio percorrida por uma corrente eltrica criando um campomagntico. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma distncia do seucentro colocam-se dois fios condutores retilneos, muito longos e paralelos entre si, percorridos por correntes e no nulas, de sentidos opostos, como indicado na figura. O valor de e o seu sentido para que omdulo do campo de induo resultante no centro da espira no se altere so respectivamente

[ITA - 1 FASE - 2013] Uma lua de massa m de um planeta distante, de massa descreve uma rbita elpticacom semieixo maior e semieixo menor , perfazendo um sistema de energia . A lei das reas deKepler relaciona a velocidade da lua no apogeu com sua velocidade no perigeu, isto , , em que e a medida do centro ao foco da elipse. Nessas condies, podemos afirmar que:

[ITA - 1 FASE - 2013] No interior de uma caixa de massa M, apoiada num piso horizontal, encontra-se fixada umamola de constante elstica k presa a um corpo de massa m, em equilbrio na vertical. Conforme a figura,este corpo tambm se encontra preso a um fio tracionado, de massa desprezvel, fixado caixa, de modoque resulte uma deformao b da mola. Considere que a mola e o fio se encontram no eixo vertical desimetria da caixa. Aps o rompimento do fio, a caixa vai perder contato com o piso se

[ITA - 1 FASE - 2013] Ao passar pelo ponto , um helicptero segue na direo norte com velocidade constante. Nesse momento, um avio passa pelo ponto , a uma distncia de , e voa para o oeste, em direo a , com velocidade tambm constante, conforme mostra a figura. Considerando o instante em que a distncia entre o helicptero e o avio for mnima, assinale a alternativa correta.