Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

[ITA - 1 FASE - 2011] Uma diferena de potencial eletrosttico V estabelecida entre os pontos M e Q da rede cbica de capacitores idnticos mostrada na figura. A diferena de potencial entre os pontos N e P :

[ITA - 1 FASE - 2011] Um fio condutor derretido quando o calor gerado pela corrente que passa por ele se mantm maior que o calor perdido pela superfcie do fio (desprezando a conduo de calor pelos contatos). Dado que uma corrente de 1 A a mnima necessria para derreter um fio de seo transversal circular de 1 mm de raio e 1 cm de comprimento, determine a corrente mnima necessria para derreter um outro fio da mesma substncia com seo tranversal circular de 4 mm de raio e 4 cm de comprimento.

[ITA - 1 FASE - 2011] Prtons (carga e e a massa mp), deuterons (carga e e massa md = 2 mp) e partculas alfas (carga 2e e massa ma = 4 mp) entram em um campo magntico uniforme perpendicular a suas velocidades, onde se movimentam em rbitas circulares de perodos Tp, Td e Ta, respectivamente. Pode-se afirmar que as razes dos perodos Td/Tp e Ta/Tp so, respectivamente,

[ITA - 1 FASE - 2011] Uma bobina de 100 espiras, com seo transversal de rea de 400 cm2 e resistncia de 20 , est alinhada com seu plano perpendicular ao campo magntico da Terra, de 7,0 x 10-4T na linha do Equador. Quanta carga flui pela bobina enquanto ela virada de 180oem relao ao campo magntico?

[ITA - 1 FASE - 2011] No circuito ideal da figura, inicialmente aberto, o capacitor de capacitncia CX encontra-se carregado e armazena uma energia potencial eltrica E. O capacitor de capacitncia CY = 2 CX est inicialmente descarregado. Aps fechar o circuito e este alcanar um novo equilbrio, pode-se afirmar que a soma das energias armazenadas nos capacitores igual a:

[ITA - 1 FASE - 2011] O aparato para estudar o efeito fotoeltrico mostrado na figura consiste de um invlucro de vidro que encerra o aparelho em um ambiente no qual se faz vcuo. Atravs de uma janela de quartzo, luz monocromtica incide sobre a placa de metal P e libera eltrons. Os eltrons so ento detectados sob a forma de uma corrente, devido diferena de potencial V estabelecida entre P e Q. Considerando duas situaes distintas a e b, nas quais a intensidade da luz incidente em a o dobro do caso b, assinale qual dos grficos abaixo representa corretamente a corrente fotoeltrica em funo da diferena de potencial.

[ITA 2010 - 1 FASE] Pela teoria Newtoniana da gravitao, o potencial gravitacional devido ao Sol, assumindo simetria esfrica, dado por V = G M/ r, em que r a distncia mdia do corpo ao centro do Sol. Segundo a teoria da relatividade de Einstein, essa equao de Newton deve ser corrigida para V = GM/r + A/r2, em que A depende somente de G, de M e da velocidade da luz, c. Com base na anlise dimensional e considerando k uma constante adimensional, assinale a opo que apresenta a expresso da constante A, seguida da ordem de grandeza da razo entre o termo de correo, A/r2, obtido por Einstein, e o termo GM/r da equao de Newton, na posio da Terra, sabendo a priori que k = l. Dados: G = 6,67 * 10^-11 m/skg. Massa do Sol: M = 1,99*10^30 kg. Velocidade da luz: c = 3*10^8 m/s. Distncia entre o Sol e a Terra: 1,5*10^11 m.

[ITA 2010 - 1 FASE] No plano inclinado, o corpo de massa m preso a uma mola de constante elstica k, sendo barrado frente por um anteparo. Com a mola no seu comprimento natural, o anteparo, de alguma forma, inicia seu movimento de descida com uma acelerao constante a. Durante parte dessa descida, o anteparo mantm contato com o corpo, dele se separando somente aps um certo tempo. Desconsiderando quaisquer atritos, podemos afirmar que a variao mxima do comprimento da mola dada por

[ITA 2010 - 1 FASE] Um quadro quadrado de lado e massa m, feito de um material de coeficiente de dilatao superficial , pendurado no pino O por uma corda inextensvel, de massa desprezvel, com as extremidades fixadas no meio das arestas laterais do quadro, conforme a figura. A fora de trao mxima que a corda pode suportar F. A seguir, o quadro submetido a uma variao de temperatura T, dilatando. Considerando desprezvel a variao no comprimento da corda devida dilatao, podemos afirmar que o comprimento mnimo da corda para que o quadro possa ser pendurado com segurana dado por

[ITA 2010 - 1 FASE] Considere um semicilindro de peso P e raio R sobre um plano horizontal no liso, mostrado em corte na figura. Uma barra homognea de comprimento L e peso Q est articulada no ponto O. A barra est apoiada na superfcie lisa do semicilindro, formando um ngulo com a vertical. Quanto vale o coeficiente de atrito mnimo entre o semicilindro e o plano horizontal para que o sistema todo permanea em equilbrio?

[ITA 2010 - 1 FASE] Um eltron acelerado do repouso atravs de uma diferena de potencial V e entra numa regio na qual atua um campo magntico, onde ele inicia um movimento ciclotrnico, movendo-se num crculo de raio RE com perodo TE. Se um prton fosse acelerado do repouso atravs de uma diferena de potencial de mesma magnitude e entrasse na mesma regio em que atua o campo magntico, poderamos afirmar sobre seu raio RPe perodo TP que

[ITA 2010 - 1 FASE] Uma mquina trmica opera segundo o ciclo JKLMJ mostrado no diagrama T-S da figura. Pode-se afirmar que

[ITA 2010 - 1 FASE] Um feixe luminoso vertical, de 500 nm de comprimento de onda, incide sobre uma lente plano-convexa apoiada numa lmina horizontal de vidro, como mostra a figura. Devido variao da espessura da camada de ar existente entre a lente e a lmina, torna-se visvel sobre a lente uma sucesso de anis claros e escuros, chamados de anis de Newton. Sabendo-se que o dimetro do menor anel escuro mede 2 mm, a superfcie convexa da lente deve ter um raio de

[ITA 2010 - 1 FASE] Considere o modelo de flauta simplificado mostrado na figura, aberta na sua extremidade D, dispondo de uma abertura em A (prxima boca), um orifcio em B e outro em C. Sendo = 34,00 cm, velocidade do som de 340,0m/s, as frequncias esperadas nos casos: (i) somente o orifcio C est fechado, e (ii) os orifcios B e C esto fechados, devem ser, respectivamente

[ITA 2010 - 1 FASE] Uma jovem encontra-se no assento de um carrossel circular que gira a uma velocidade angular constante com perodo T. Uma sirene posicionada fora do carrossel emite um som de frequncia f0 em direo ao centro de rotao. No instante t = 0, a jovem est menor distncia em relao sirene. Nesta situao, assinale a melhor representao da frequncia f ouvida pela jovem.