Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

[ITA - 1 FASE -2009] Considere uma bola de basquete de 600 g a 5 m de altura e, logo acima dela, uma de tnis de 60 g. A seguir, num dado instante, ambas as bolas so deixadas cair. Supondo choques perfeitamente elsticos e ausncia de eventuais resistncias, e considerando g = 10 m/s2, assinale o valor que mais se aproxima da altura mxima alcanada pela bola de tnis em sua asceno aps o choque.

[ITA - 1 FASE -2009] Um espelho esfrico convexo reflete uma imagem equivalente a 3/4 da altura de um objeto dele situado a uma distncia p1. Ento, para que essa imagem seja refletida com apenas 1/4 da sua altura, o objeto dever se situar a uma distncia p2 do espelho, dada por

[ITA - 1 FASE -2009] Uma lmina de vidro com ndice de refrao n em forma de cunha iluminada perpendicularmente por uma luz monocromtica de comprimento de onda . Os raios refletidos pela superfcie superior e pela inferior apresentam uma srie de franjas escuras com espaamento e entre elas, sendo que a m-sima encontra-se a uma distncia x do vrtice. Assinale o ngulo , em radianos, que as superfcies da cunha formam entre si.

[ITA - 1 FASE -2009] Uma carga q distribui-se uniformemente na superfcie de uma esfera condutora, isolada, de raio R. Assinale a opo que apresenta a magnitude do campo eltrico e o potencial eltrico num ponto situado a uma distncia r = R/3 do centro da esfera.

[ITA - 1 FASE -2009] Uma haste metlica com 5,0 kg de massa e resistncia de 2,0 desliza sem atrito sobre duas barras paralelas separadas de 1,0 m, interligadas por um condutor de resistncia nula e apoiadas em um plano de 30 com a horizontal, conforme a figura. Tudo encontra-se imerso num campo magntico , perpendicular ao plano do movimento, e as barras de apoio tm resistncia e atrito desprezveis. Considerando que aps deslizar durante um certo tempo a velocidade da haste permanece constante em 2,0 m/s, assinale o valor do campo magntico.

[ITA - 1 FASE -2009] A figura representa o campo magntico de dois fios paralelos que conduzem correntes eltricas. A respeito da fora magntica resultante no fio da esquerda, podemos afirmar que ela

[ITA - 1 FASE -2009] Na figura, o circuito consiste de uma bateria de tenso V conectada a um capacitor de placas paralelas, de rea S e distncia d entre si, dispondo de um dieltrico de permissividade eltrica que preenche completamente o espao entre elas. Assinale a magnitude da carga q induzida sobre a superfcie do dieltrico.

[ITA - 1 FASE -2009] Luz monocromtica, com 500 nm de comprimento de onda, incide numa fenda retangular em uma placa, ocasionando a dada figura de difrao sobre um anteparo a 10 cm de distncia. Ento, a largura da fenda

[ITA - 1 FASE -2009] Dentro de um elevador em queda livre num campo gravitacional g, uma bola jogada para baixo com velocidade v de uma altura h. Assinale o tempo previsto para a bola atingir o piso do elevador.

[ITA - 1 FASE -2009] Um cubo de 81,0 kg e 1,00 m de lado flutua na gua cuja massa especfica = 1000 kg/m3. O cubo ento calcado ligeiramente para baixo e, quando liberado, oscila em um movimento harmnico simples com uma certa freqncia angular. Desprezando-se as foras de atrito e tomando g = 10 m/s2, essa freqncia angular igual a

[ITA - 1 FASE -2009] Considere um pndulo simples de comprimento L e massa m abandonado da horizontal. Ento, para que no arrebente, o fio do pndulo deve ter uma resistncia trao pelo menos igual a

(ITA - 2009- 2 fase) Um feixe de laser com energia E incide sobre um espelho de massa m dependurado por um fio. Sabendo que o momentum do feixe de luz laser E/c, em que c a velocidade da luz, calcule a que altura h o espelho subir.

(ITA - 2009- 2 fase) Chapas retangulares rgidas, iguais e homogneas, so sobrepostas e deslocadas entre si, formando um conjunto que se apoia parcialmente na borda de uma calcada. A figura ilustra esse conjunto com n chapas, bem como a distncia D alcanada pela sua parte suspensa. Desenvolva uma frmula geral da mxima distnciaD possvel de modo que o conjunto ainda se mantenha em equilbrio. A seguir, calcule essa distncia D em funo do comprimento L de cada chapa, para n = 6 unidades.

(ITA - 2009- 2 fase) Em 1998, a hidreltrica de Itaipu forneceu aproximadamente 87600 GWh de energia eltrica. Imagine ento um painel fotovoltaico gigante que possa converter em energia eltrica, com rendimento de 20%, a energia solar incidente na superfcie da Terra, aqui considerada com valor mdio diurno (24 h) aproximado de 170 W/m. Calcule: a) a rea horizontal (em km2) ocupada pelos coletores solares para que o painel possa gerar, durante um ano, energia equivalente quela de Itaipu, e, b) o percentual mdio com que a usina operou em 1998 em relao sua potncia instalada de 14000 MW.

(ITA - 2009- 2 fase) Num filme de fico, um foguete de massa m segue uma estao espacial, dela aproximando-se com aceleraorelativa a. Para reduzir o impacto do acoplamento, na estao existe uma mola de comprimento L e constante k. Calcule a deformaomxima sofrida pela mola durante o acoplamento sabendo-se que o foguete alcanou a mesma velocidade da estaoquando dela se aproximou de uma certa distncia d L, por hiptese em sua mesma rbita.