Questões de Física - ITA 2021 | Gabarito e resoluções

(ITA - 2021 - 2 FASE) Um anel circular de raioe densidade linear de carga eltricaest localizado no planocom o seu centro na origem do sistema de coordenadas, como mostra a figura. Uma partcula de massae carga projetada a partir do pontoem direo ao ponto, com velocidade inicial. Qual o menor valor depara que a partcula no retorne ao ponto?

(ITA - 2021 - 2 FASE) Uma espira circular condutora de raio, feita de um fio fino de resistividade eltricae massa especfica, cuja seco transversal tem dimetro, est caindo, com velocidadevarivel, sob a ao da gravidade, em uma regio de campo magntico no uniforme. A componente vertical do campo magntico obedece a relao, em queeso constantes fsicas de unidade adequadas e a coordenada vertical. A espira mantm-se sempre paralela ao plano, como mostra a figura. Desprezando os efeitos da resistncia do ar no movimento de queda da espira, faa o que se pede nos itens a seguir. (a) Calcule a potncia eltrica instantnea dissipada na espira. (b) Calcule a velocidade terminal de quedada espira.

(ITA - 2021 - 1 FASE) Considere uma lente biconvexa feita de um material com ndice de refrao 1,2 e raios de curvatura de 5,0 cm e 2,0 cm. Ela imersa dentro de uma piscina e utilizada para observar um objeto de 80 cm de altura, tambm submerso, que se encontra afastado a 1,0 m de distncia. Sendo o ndice de refrao da gua igual a 1,3, considera as seguintes afirmativas: I.A lente convergente e a imagem real. II.A lente divergente e a imagem virtual. III.A imagem est a 31 cm da lente e tem 25 cm de altura. Considerando V como verdadeira e F como falsa, as afirmaes I, II e III so, respectivamente,

(ITA - 2021 - 1 FASE) No experimento de dupla fenda de Young, suponha que a separao entre as fendas seja de 16m. Um feixe de luz de comprimento de onda de 500 nm atinge as fendas e produz um padro de interferncia. Quantos mximos haver na faixa angular dada por -30o30o?

(ITA - 2021 - 2 FASE) Eltrons ultraenergticos podem ser utilizados no estudo da estrutura subatmica da matria desde que seus comprimentos de onda associados sejam compatveis com as dimenses de um ncleo atmico. Levando em conta que o raio de um ncleo pesado pode ser aproximado por, em que uma distncia caracterstica eo nmero de massa do ncleo, faa o que se pede nos itens a seguir. (a) Estime a quantidade de movimentode um eltron que possa ser usado para estudar a estrutura de um ncleo de urnio. Deixe sua resposta em termos dee de constantes fsicas fundamentais. (b) Considerando efeitos relativsticos, calcule a energia cintica dos eltrons descritos no item anterior. Deixe sua resposta em termos de, da massa de repouso do eltrone de constantes fsicas fundamentais.

(ITA - 2021 - 1 FASE) Trs esferas metlicas macias E1, E2e E3, feitas de um mesmo material e de raiosR1,R2eR3, respectivamente, podem trocar cargas eltricas entre si a partir de acionamento de contatos eltricos. Inicialmente apenas E1encontra-se eletricamente carregada. Em um primeiro momento estabelece-se contato eltrico entre E1e E2, que cortado quando o sistema atinge o equilbrio eltrico. A seguir, estabelece-se contato entre E2e E3. Ao final do processo, observa-se que a carga eltrica lquida das trs esferas igual. Desprezando a capacitncia mtua entre as esferas, assinale a proporo entre as massasE1, E2e E3, respectivamente.

(ITA - 2021 - 1 FASE) Considere os resistores A, B, C e D, cujas resistncias eltricas so dadas respectivamente por RA, RB, RCe RDe cujas curvas caractersticas so apresentadas na figura ao lado. Denotando a resistncia equivalente de associao em srie e em paralelo, respectivamente, por ASe A||, assinale a alternativa que contm uma relao correta entreRA, RB, RCe RD.

(ITA - 2021 - 1 FASE) Deseja-se capturar uma foto que ilustre um projtil, viajando a 500 m/s, atravessando uma ma. Para isso, necessrio usar um flash de luz com durao compatvel com o intervalo de tempo necessrio para que o projtil atravesse a fruta. A intensidade doflashde luz est associada descarga de um capacitor eletricamente carregado, de capacitnciaC, atravs de um tubo de resistncia eltrica dada por. Assinale a alternativa com o valor de capacitncia mais adequado para a aplicao descrita.

(ITA - 2021 - 1 FASE) Um cilindro condutor oco de comprimento muito longo, cuja seco transversal tem raio interno deR/2 e raio externo deR, atravessado por uma densidade de corrente eltrica uniforme e paralela ao eixo do cilindro. Qualrepresentao grfica abaixo melhor descreve a intensidade de campo magnticocomo funo da coordenada radialr a partir do eixo de simetria do sistema?

(ITA - 1aFASE - 2021) Considere uma bobina circular de 200 voltas e 5,0 cm de raio, localizada em uma regio onde exite um campo magntico uniforme 1,25 T. A espira encontra-se inicialmente paralela ao campo magntico e girada em um quarto de volta em 15 ms. Assinale a alternativa que contm o valor que melhor representa a fora eletromotriz mdia induzida na espira durante o movimento de giro descrito.