Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA 2014) (2 fase) Um recipiente cilndrico vertical contm em seu interior trs esferas idnticas de mesmo peso P que so tangentes entre si e tambm parede interna do recipiente. Uma quarta esfera, idntica s anteriores, ento sobreposta s trs esferas como ilustrado em pontilhado. Determine as respectivas intensidades das foras normais em funo de P que a parede do recipiente exerce nas trs esferas.

(ITA 2014) Um disco rgido de massa M e centro O pode oscilar sem atrito num plano vertical em torno de uma articulao P. O disco atingido por um projtil de massa m M que se move horizontalmente com velocidade no plano do disco. Aps a coliso, o projtil se incrusta no disco e o conjunto gira em torno de P at o ngulo . Nestas condies, afirmam-se: I. A quantidade de movimento do conjunto projtil + disco se mantm a mesma imediatamente antes e imediatamente depois da coliso. II. A energia cintica do conjunto projtil + disco se mantm a mesma imediatamente antes e imediatamente depois da coliso. III. A energia mecnica do conjunto projtil + disco imediatamente aps a coliso igual da posio de ngulo /2. (so) verdadeira( s) apenas a( s) assertiva( s)

(ITA-2014)Considere um capacitor de placas paralelas ao plano yz tendo um campo eltrico de intensidade E entre elas, medido por um referencial S em repouso em relao ao capacitor. Dois outros referenciais, S e S, que se movem com velocidade de mdulo v constante em relao a S nas direes de x e y, nesta ordem, medem as respectivas intensidades E e E dos campos eltricos entre as placas do capacitor. Sendo , pode-se dizer que E/E e E/E so, respectivamente, iguais a

QUESTO ANULADA!! (ITA-2014)Um recipiente contm um gs monoatmico ideal inicialmenteno estado L, com presso p e volume V . O gs submetidoa uma transformao cclica LMNL, absorvendo de uma fonte quenteuma quantidade de calor Q1 e cedendo a uma fonte fria uma quantidadede calor Q2. Pode-se afirmar que Q1 igual a a)3gab/(2) b)3gb2/(2) c)3b2h2/(2ga4) d)3ga4/(2h2) e)3gbh/(2) QUESTO ANULADA!! * A questo apresenta incoerncia, ao descrever um processo de uma mquina trmica (fonte quente cede calor para fonte fria) e utilizar um grfico com ciclo termodinmico percorrido no sentido anti-horrio, o que corresponde a um refigerador (fonte fria cede calor para fonte quente), o que torna a questo incoerente.

(ITA-2014)Uma amostra I de tomos de 57Fe, cujos ncleos excitados emitem ftons devido a uma transio nuclear, est situada a uma altura d verticalmente acima de uma amostra II de 57Fe que recebe a radiao emitida pela amostra I. Ao chegar a II, os ftons da amostra I sofrem um aumento de frequncia devido reduo de sua energia potencial gravitacional, sendo, portanto, inca - pazes de excitar os ncleos de 57Fe dessa amostra. No entanto, essa incapacidade pode ser anulada se a amostra I se afastar verticalmente da amostra II com uma velocidade v adequada. Considerando v c e que a energia potencial gravitacional do fton de energia pode ser obtida mediante sua massa efetiva /c2, assinale a opo que explicita v. Se necessrio, utilize (1 + x)n 1 + nx para x 1.

(ITA-2014)Um capacitor de placas planas paralelas de rea A, separadas entre si por uma distncia inicial r0 muito menor que as dimenses dessa rea, tem sua placa inferior fixada numa base isolante e a superior suspensa por uma mola (figura (1)). Dispondo-se uma massa m sobre a placa superior, resultam pequenas oscilaes de perodo T do conjunto placa superior + massa m. Variando-se m, obtm-se um grfico de T2 versus m, do qual, aps ajuste linear, se extrai o coeficiente angular . A seguir, aps remover a massa m da placa superior e colocando entre as placas um meio dieltrico sem resistncia ao movimento, aplica-se entre elas uma diferena de potencial V e monitora-se a separao r de equilbrio (figuras (2) e (3)).Nestas condies, a permissividade do meio entre as placas

(ITA-2014)Pode-se associar a segunda lei da Termodinmica a um princpio de degradao da energia. Assinale a alternativa que melhor justifica esta associao.

(ITA-2014)Duas placas de um mesmo metal e com a mesma rea de 5,0 cm2, paralelas e prximas entre si, so conectadas aos terminais de um gerador de tenso ajustvel. Sobre a placa conectada ao terminal negativo, faz-se incidir radiao e, por efeito fotoeltrico, aparece uma corrente no circuito, cuja relao com a tenso aplicada explicitada no grfico. Sabendo que a funo trabalho do metal de 4,1 eV e assumindo que na regio de saturao da corrente todo fton incidente sobre a placa gera um fotoeltron que coletado, a medida da intensidade dessa radiao em W/cm2 igual a

(ITA-2014)Um cilindro de altura h e raio a, com gua at uma certa altura, gira com velocidade angular constante. Qual o valor mximo de para que a gua no transborde, sabendo que neste limite a altura z (ver figura) igual a h/3 + 2a2/(4g)? Dado: num referencial que gira com o cilindro, e, portanto, considerando a fora centrfuga, todos os pontos da superfcie da gua tm mesma energia potencial.

(ITA 2014) O módulo de Young de um material mede sua resistência a deformações causadas por esforços externos. Numa parede vertical, encontra-se engastado um sólido maciço de massa específica e módulo de Young , em formato de paralelepípedo reto, cujas dimensões são indicadas na figura. Com base nas correlações entre grandezas físicas, assinale a alternativa que melhor expressa a deflexão vertical sofrida pela extremidade livre do sólido pela ação do seu próprio peso.

(ITA 2014) Considere dois satlites artificiais S e T em torno da Terra. S descreve uma rbita elptica com semieixo maior a, e T, uma rbita circular de raio a, com os respectivos vetores posio e com origem no centro da Terra. correto afirmar que

(ITA-2014) Considere um m cilndrico vertical com o polo norte para cima, tendo um anel condutor posicionado acima do mesmo. Um agente externo imprime um movimento ao anel que, partindo do repouso, desce verticalmente em torno do m e atinge uma posio simtrica original, iniciando, logo em seguida, um movimento ascendente e retornando posio inicial em repouso. Considerando o eixo de simetria do anel sempre coincidente com o do m e sendo positiva a corrente no sentido anti-horrio (visto por um observador de cima), o grfico que melhor representa o comportamento da corrente induzida i no anel

(ITA-2014)Uma luz monocromtica incide perpendicularmente num plano com trs pequenos orifcios circulares formando um tringulo equiltero, acarretando um padro de interferncia em um anteparo paralelo ao tringulo, com o mximo de intensidade num ponto P equidistante dos orifcios. Assinale as respectivas redues da intensidade luminosa em P com um e com dois orifcios tampados.

(ITA-2014)A figura mostra um interfermetro de Michelson adaptado para determinar o ndice de refrao do ar. As caractersticas do padro de interferncia dos dois feixes incidentes no anteparo dependem da diferena de fase entre eles, neste caso, influenciada pela cpsula contendo ar. Reduzindo a presso na cpsula de 1 atm at zero (vcuo), nota-se que a ordem das franjas de interferncias sofre um deslocamento de N, ou seja, a franja de ordem 0 passa a ocupar o lugar da de ordem N, a franja de ordem 1 ocupa o lugar da de ordem N + 1 e assim sucessivamente. Sendo d a espessura da cpsula e o comprimento de onda da luz, no vcuo, o ndice de refrao do ar igual a

(ITA-2014)Considere as afirmaes a seguir: I. Em equilbrio eletrosttico, uma superfcie metlica equipotencial. II. Um objeto eletrostaticamente carregado induz uma carga uniformemente distribuda numa superfcie metlica prxima quando em equilbrio eletrosttico. III. Uma carga negativa desloca-se da regio de maior para a de menor potencial eltrico. IV. nulo o trabalho para se deslocar uma carga teste do infinito at o ponto mdio entre duas cargas pontuais de mesmo mdulo e sinais opostos. Destas afirmaes, (so) correta(s) somente