Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

[ITA 2010 - 1 FASE] Considere as cargas eltricas q1 = 1 C, situada em x = - 2m, e q2 = - 2 C, situada em x = - 8 m. Ento, o lugar geomtrico dos pontos de potencial nulo :

[ITA 2010 - 1 FASE] Considere uma balana de braos desiguais, de comprimentos e , conforme mostra a figura. No lado esquerdo encontra-se pendurada uma carga de magnitude Q e massa desprezvel, situada a uma certa distncia de outra carga, q. No lado direito encontra-se uma massa m sobre um prato de massa desprezvel. Considerando as cargas como puntuais e desprezvel a massa do prato da direita, o valor de q para equilibrar a massa m dado por

[ITA 2010 - 1 FASE] A figura mostra trs camadas de dois materiais com condutividade 1 e 2, respectivamente. Da esquerda para a direita, temos uma camada do material com condutividade 1, de largura d/2, seguida de uma camada do material de condutividade 2, de largura d/4, seguida de outra camada do primeiro material de condutividade 1, de largura d/4. A rea transversal a mesma para todas as camadas e igual a A. Sendo a diferena de potencial entre os pontos a e b igual a V, a corrente do circuito dada por

[ITA 2010 - 1 FASE] Uma esfera condutora de raio R possui no seu interior duas cavidades esfricas, de raio a e b, respectivamente, conforme mostra a figura. No centro de uma cavidade h uma carga puntual qa e no centro da outra, uma carga tambm puntual qb,cada qual distando do centro da esfera condutora de x e y, respectivamente. correto afirmar que

[ITA 2010 - 1 FASE] Uma corrente I flui em quatro das arestas do cubo da figura (a) e produz no seu centro um campo magntico de magnitude B na direo y, cuja representao no sistema de coordenadas (0, B, 0). Considerando um outro cubo (figura (b)) pelo qual uma corrente de mesma magnitude I flui atravs do caminho indicado, podemos afirmar que o campo magntico no centro desse cubo ser dado por

[ITA 2010 - 1 FASE] Considere um aparato experimental composto de um solenoide com n voltas por unidade de comprimento, pelo qual passa uma corrente I, e uma espira retangular de largura , resistncia R e massa m presa por um de seus lados a uma corda inextensvel, no condutora, a qual passa por uma polia de massa desprezvel e sem atrito, conforme a figura. Se algum puxar a corda com velocidade constante v, podemos afirmar que a fora exercida por esta pessoa igual a

[ITA 2010 - 1 FASE] No processo de fotossntese, as molculas de clorofila do tipo a nas plantas verdes apresentam um pico de absoro da radiao eletromagntica no comprimento de onda = 6,80 10-7 m. Considere que a formao de glicose (C6H12O6) por este processo de fotossntese descrita, de forma simplificada, pela reao: 6 CO2 + 6H2O ⎯C6H12O6 + 6 O2 Sabendo-se que a energia total necessria para que uma molcula de CO2 reaja de 2,34 10-18J, o nmero de ftons que deve ser absorvido para formar 1 molcula de glicose

(ITA - 2010 - 2 FASE)Um disco, com o eixo de rotaoinclinado de um ngulo em relao vertical, gira com velocidade angular constante. O disco encontra-se imerso numa regiodo espaoonde existe um campo magntico uniforme e constante, orientado paralelamente ao eixo de rotaodo disco. Uma partcula de massa m e carga q 0 encontra-se no plano do disco, em repouso em relaoa este, e situada a uma distncia R do centro, conforme a figura. Sendo o coeficiente de atrito da partcula com o disco e g a acelerao da gravidade, determine at que valor de o disco pode girar de modo que a partcula permanea em repouso.

(ITA - 2010 - 2 FASE)Um pequeno bloco desliza sobre uma rampa e logo em seguida por um loop circular de raio R, onde hum rasgo de comprimento de arco , como ilustrado na figura. Sendo g a acelerao da gravidade e desconsiderando qualquer atrito, obtenha a expresso para a altura inicial em que o bloco deve ser solto de forma a vencer o rasgo e continuar em contato com o restante da pista.

(ITA - 2010 - 2 FASE)Uma massa m1 com velocidade inicial Vo colide com um sistema massa-mola m2 e constante elstica k, inicialmente em repouso sobre uma superfcie sem atrito, conforme ilustra a figura. Determine o mximo comprimento de compresso da mola, considerando desprezvel a sua massa.

(ITA - 2010 - 2 FASE) Uma esfera macia de massa especficae volume V est imersa entre dois lquidos, cujas massas especficas so e, respectivamente, estando suspensa por uma corda e uma mola de constante elstica k, conforme mostra a figura. No equilbrio, 70% do volume da esfera est no lquido 1 e 30% no lquido 2. Sendo g a acelerao da gravidade, determine a fora de trao na corda.

(ITA - 2010 - 2 FASE) Uma parte de um cilindro est preenchida com um mol de um gs ideal monoatmico a uma presso e temperatura . Um mbolo de massa desprezvel separa o gs da outra seo do cilindro, na qual h vcuo e uma mola em seu comprimento natural presa ao mbolo e parede oposta do cilindro, como mostra a figura (a). O sistema est termicamente isolado e o mbolo, inicialmente fixo, ento solto, deslocando-se vagarosamente at passar pela posio de equilbrio, em que a sua acelerao nula e o volume ocupado pelo gs o dobro do original, conforme mostra a figura (b). Desprezando os atritos, determine a temperatura do gs na posio de equilbrio em funo da sua temperatura inicial.

(ITA - 2010 - 2 FASE) A figura mostra uma barra LM de cm de comprimento, formando um ngulo de 45 com a horizontal, tendo o seu centro situado a x = 30,0 cm de uma lente divergente, com distncia focal igual a 20,0 cm, e a y = 10,0 cm acima do eixo tico da mesma. Determine o comprimento da imagem da barra e faa um desenho esquemtico para mostrar a orientao da imagem.

(ITA - 2010 - 2 FASE) Derive a 3a Lei de Kepler do movimento planetrio a partir da Lei da Gravitao Universal de Newton considerando rbitas circulares.

(ITA - 2010 - 2 FASE)Considere uma espira retangular de lados e , respectivamente, em que circula uma corrente , de acordo com a figura. A espira pode girar livremente em torno do eixo . Nas proximidades da espira h um fio infinito, paralelo ao eixo , que corta o plano no ponto e . Se pelo fio passa uma corrente de mesma magnitude , calcule o momento resultante da fora magntica sobre a espira em relao ao eixo , quando esta encontra-se no plano .