Questões - ITA 2024 | Gabarito e resoluções

(ITA - 2024) Quatro cargas idnticas de valor q1 esto dispostas nos vrtices de um quadrado de lado 2a e quatro cargas q2 esto posicionadas nos pontos mdios das arestas, conforme mostra a figura. Considerando que o sistema esteja no vcuo, faa o que se pede nos itens a seguir. a) Obtenha a energia potencial deste sistema de cargas em termos da permissividade eltrica no vcuo є0, q1, q2 e a. b) Sabendo que as cargas q2 esto fixas, determine qual deve ser a razo q1/q2 para que o sistema permanea em equilbrio esttico.

(ITA - 2024) Questo 8. Considere que no experimento de Young da dupla fenda, uma lente, composta de um material com ndice de refrao n (1 n 2), no formato de um semicrculo de raio R, colocada na sada de uma das fendas, conforme mostra a figura. Sabendo que o comprimento de onda maior que R e que a distncia entre o anteparo e as fendas, L, muito maior do que A, assinale a alternativa que corresponde expresso da posio xmdo m-simo pico do padro de interferncia acima do mximo central.

(ITA - 2024) Seja uma raiz do polinmio , onde a e m so nmeros reais. Determine a rea do quadriltero cujos vrtices so as quatro razes complexas de p(x) no plano de Argand-Gauss.

(ITA - 2024) Seja a reao , que apresenta lei de velocidade de primeira ordem (em relao a A) e constante de velocidade k1igual a a 300 K. A reao reversa, , tambm de primeira ordem (em relao a B) e, a 300 K, tem uma constante de velocidade k2igual a um milsimo de k1. A constante de velocidade total em direo ao equilbrio dada pela soma das constantes de velocidade direta e reversa, e para cada aumento de 10 K na temperatura, os valores de k1so duplicados e os de k2so quadruplicados. Deseja-se realizar essa reao buscando a mxima constante de velocidade total possvel, mas utilizando um reator limitado a uma temperatura de trabalho de at 500 K, e mantendo um rendimento mnimo de 24,41%, representado por . Com base nessas restries, determine: a) qual das propriedades constitui o limitante para a operao do reator, a temperatura ou o rendimento; b) o valor numrico da temperatura de operao; c) o valor numrico do rendimento de operao; d) se a constante de velocidade total na condio de operao supera o valor de 10 s-1.

(ITA - 2024) Um painel solar um gerador eltrico capaz de converter energia luminosa em energia eltrica. Uma vez exposto luz solar, processos fsicos geram uma diferena de potencial eltrico capaz de gerar corrente eltrica. Uma curva caracterstica I V de um dispositivo como esse fornecida abaixo. Faa o que se pede nos itens a seguir. a) Obtenha a fora eletromotriz do painel solar. b) Determine a corrente eltrica gerada pela clula solar quando seus terminais so ligados por resistncias de 2,5, 5 e 10, respectivamente. Descreva o procedimento usado para chegar resposta. c) Faa um esboo do grfico da potncia eltrica P fornecida pela clula solar em funo da tenso V entre os terminais do gerador. Indique os pontos de potncia nula e se h algum ponto de operao de potncia mxima.

(ITA - 2024) Ao redor de uma carga eltrica Q, localizada no ponto (0, R/2), existe uma casca metlica aterrada de raio R e com centro localizado na origem do sistema de coordenadas, conforme ilustrado na figura. A respeito dessa situao fsica, so feitas as seguintes afirmaes. I. O campo eltrico no exterior da casca metlica nulo. II. A carga eltrica induzida na casca metlica igual a -Q. III. O campo eltrico no ponto (0,3R/4) mais intenso do que o campo eltrico no ponto (0,R/4). Assinale a alternativa que contm todas as afirmaes corretas com respeito ao sistema descrito.

(ITA - 2024) Sejam as substncias simples na forma alotrpica mais estvel nas condies padro dos elementos de nmeros atmicos Z, (Z-2) e (Z-3). Considere que 96,0 g da substncia simples gasosa de um calcognio de nmero atmico Z reage estequiometricamente com I. a substncia simples slida do elemento de nmero atmico (Z-2), formando aproximadamente 132,0 g de um gs; II. a substncia simples slida do elemento de nmero atmico (Z-3), formando aproximadamente 139,2 g de um slido. Responda as questes abaixo, utilizando as informaes fornecidas. a) Identifique os elementos qumicos de nmeros atmicos Z, (Z-2) e (Z-3). b) Apresente a equao qumica balanceada que representa a reao entre as substncias simples dos elementos de nmeros atmicos Z e (Z-2). c) Apresente a equao qumica balanceada que representa a reao entre as substncias simples dos elementos de nmeros atmicos Z e (Z-3).

QUESTO ANULADA!! (ITA - 2024) Um prton com posio inicial x = R e velocidade inicial na direo adentra uma regio ( x 0 e y 0) onde atua um campo magntico perpendicular ao plano xy, conforme mostra a figura. Considere que logo aps acessar esta regio a trajetria do prton apresenta um raio de curvatura R(L / 2 R L) e que um detetor suficientemente estreito posicionado para sua contagem em y = L/2. Determine a posio em x que o detetor deve estar para a contagem deste prton. a) b) 0 c) d) e) QUESTO ANULADA!!

(ITA - 2024) Sabendo que e para, calcule e

(ITA - 2024) Em um acelerador cclotron uma partcula 1 carregada com carga q, massa m0 e energia cintica K, submetida a um campo magntico , percorre uma trajetria curvilnea de raio r1 em um plano xy. No mesmo acelerador, uma partcula 2 carregada com carga 2q, massa 2m0 e energia cintica 4K, submetida ao mesmo campo magntico, percorre outra trajetria curvilnea de raio r2. Considerando efeitos relativsticos, estime a razo r2/r1 em termos das energia cintica K, massa m0 e velocidade da luz c. Dado: No referencial do acelerador, a expresso equivalente resultante centrpeta no contexto da mecnica relativstica , onde p o momento relativstico, o fator de Lorentz e r o raio da trajetria circular.

(ITA - 2024) Uma sonda composta por um conjunto de m espiras de raior colocada no interior de um solenoide de n espiras circulares e comprimento L. O solenoide conectado a um circuito C composto por uma fonte de tenso varivel U e um resistor de resistncia eltrica R. A tenso da fonte cresce linearmente com o tempo t, conforme a relao: , A sonda conectada a um voltmetro e orientada de modo que o eixo axial de suas espiras seja paralelo ao campo magntico. Considere que R muito maior do que a resistncia/impedncia proporcionada pelo solenoide e que a permeabilidade magntica do interior do solenoide 0. A magnitude da tenso medida pelo voltmetro :

(ITA - 2024) Um foguete de 700 m de comprimento se afasta de uma estao espacial a uma velocidade de . Em cada extremo do foguete h um emissor de ondas de rdio que, para um observador no foguete, emitem pulsos simultneos. Determine o intervalo temporal entre as emisses dos sinais observado por um astronauta na estao espacial.

(ITA - 2024) A respeito do livro Ns matamos o co tinhoso, de Lus Bernardo Honwana, assinale a alternativa INCORRETA.

(ITA - 2024) A respeito de Ns matamos o co tinhoso, de Lus Bernardo Honwana, assinale a alternativa CORRETA.

(ITA - 2024) Leia abaixo o excerto do conto A velhota, de Lus Bernardo Honwana. Em seguida, assinale a alternativa INCORRETA. No, eu no contaria. No fora para isso que viera para casa. Alm disso, no seria eu a destruir neles fosse o que fosse. A seu tempo algum se encarregaria de os pr na raiva. No, eu no contaria.