Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA 2011- 2 fase - Questo 5) Um filme fino de sabo sustentado verticalmente no ar por uma argola. A parte superior do filme aparece escura quando observada por meio de luz branca refletida. Abaixo da parte escura aparecem bandas coloridas. A primeira banda tem cor vermelha ou azul?Justifique sua resposta.

[ITA - 1 FASE - 2011] Um corpo de massa M, inicialmente em repouso, erguido por uma corda de massa desprezvel at uma altura H, onde fica novamente em repouso. Considere que a maior trao que a corda pode suportar tenha mdulo igual a nMg, em que n 1. Qual deve ser o menor tempo possvel para ser feito o erguimento desse corpo?

(ITA 2011- 2 fase - Questo 6) O tubo mais curto de um rgo tpico de tubos tem um comprimento de aproximadamente 7 cm. Qual o harmnico mais alto na faixa audvel, considerada como estando entre 20 Hz e 20.000 Hz, de um tubo deste comprimento aberto nas duas extremidades?

(ITA 2011- 2 fase - Questo 7) Uma bolha de gs metano com volume de 10 cm3 formado a 30 m de profundidade num lago. Suponha que o metano comporta-se como um gs ideal de calor especfico molar Cv = 3R e considere a presso atmosfrica igual a 105 N/m2. Supondo que a bolha no troque calor com a gua ao seu redor, determine seu volume quando ela atinge a superfcie.

[ITA - 1 FASE - 2011] Uma partcula de massa m move-se sobre uma linha reta horizontal num Movimento Harmnico Simples (MHS) com centro O. Inicialmente, a partcula encontra-se na mxima distncia X0 de O e, a seguir, percorre uma distncia a no primeiro segundo e uma distncia b no segundo seguinte, na mesma direo e sentido: Quanto vale a amplitude X0 desse movimento?

(ITA 2011- 2 fase - Questo 8) Uma corrente IE percorre uma espira circular de raio R enquanto uma corrente IF percorre um fio muito longo, que tangencia a espira, estando ambos no mesmo plano, como mostra a figura. Determine a razo entre as correntes IE/IF para que uma carga Q com velocidade v paralela ao fio no momento que passa pelo centro P da espira no sofra acelerao nesse instante.

[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 - 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 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 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