Questões de Física - ITA | Gabarito e resoluções

(Ita 1999) Um pêndulo é constituído por uma partícula de massa m suspensa por um fio de massa desprezível, flexível e inextensível, de comprimento L. O pêndulo é solto a partir do repouso, na posição A, e desliza sem atrito ao longo de um plano de inclinação α, como mostra a figura. Considere que o corpo abandona suavemente o plano no ponto B, após percorrer uma distância d sobre ele. A tração no fio, no instante em que o corpo deixa o plano, é:

(Ita 1999) Uma esfera homognea de carga q e massa m de 2 g est suspensa por um fiode massa desprezvel em um campo eltrico cujas componentes x e y tm intensidades Ex= 105 N/C e Ey = 1 105 N/C,respectivamente, como mostra a figura a seguir. Considerando que a esfera est em equilbrio para = 60, qual a fora de trao no fio?

(Ita 1999) Um balão preenchido com gás tem como hóspede uma mosca. O balão é conectado a uma balança por meio de um fio inextensível e de massa desprezível, como mostra a figura a seguir. Considere que o balão se move somente na direção vertical e que a balança fica em equilíbrio quando a mosca não está voando. Sobre a condição de equilíbrio da balança, pode-se concluir que:

(Ita 1999) Considere as seguintes afirmações relativas às formas de ondas mostradas na figura a seguir: I - A onda A é conhecida como onda longitudinal e seu comprimento de onda é igual à metade do comprimento de onda da onda B.II - Uma onda sonora propagando-se no ar é melhor descrita pela onda A, onde as regiões escuras são chamadas de regiões de compressão e as regiões claras, de regiões de rarefação.III - Se as velocidades das ondas A e B são iguais e permanecem constantes e ainda, se o comprimento de onda da onda B é duplicado, então o período da onda A é igual ao período da onda B. Então, pode-se concluir que:

(Ita 1999) No instante t = 0s, um eltron projetado em um ngulo de 30 em relao aoeixo x, com velocidade v0 de 4105m/s, conforme o esquema a seguir. Considerando que oeltron se move num campo eltrico constante E=100N/C, o tempo que o eltron levar paracruzar novamente o eixo x de: Dados: e: 1,6 10-19C; me: 9,1 1031kg

(ITA 1999) Isaac Newton, no início de 1666, realizou a seguinte experiência: Seja S o Sol e F um orifício feito na janela de um quarto escuro. Considere P e Q dois prismas de vidro colocados em posição cruzada um em relação ao outro, ou seja, com suas arestas perpendiculares entre si, conforme mostra a figura a seguir. Represente por A a cor violeta, por B a amarela e C a cor vermelha. Após a passagem dos raios luminosos pelo orifício e pelos dois prismas, a forma da imagem e a disposição das cores formadas no anteparo são melhor representas por:

(ITA 1999) Um condutor reto, de 1 cm de comprimento, colocado paralelo ao eixo z e gira com uma frequncia de 1000 revolues por minuto, descrevendo um crculo de dimetro de 40 cm no plano xy, como mostra a figura. Esse condutor est imerso num campo magntico radial de mdulo igual a 0,5 T. A tenso induzida nos terminais do condutor de:

(Ita 1999) Uma esfera homognea de carga q e massa m de 2 g est suspensa por um fiode massa desprezvel em um campo eltrico cujas componentes x e y tm intensidades Ex= 105 N/C e Ey = 1 105 N/C,respectivamente, como mostra a figura a seguir. Considerando que a esfera est em equilbrio para = 60, qual a fora de trao no fio?

(ITA 1999) No final de uma tarde de céu límpido, quando o sol está no horizonte, sua cor parece "avermelhada". A melhor explicação para esse belo fenômeno da natureza é que:

(Ita 1998) Na extremidade inferior de uma vela cilndrica de 10 cm de comprimento (massa especfica 0,7 g.cm-3) fixado um cilindro macio de alumnio (massa especfica 2,7 g.cm-3) que tem o mesmo raio que a vela e comprimento de 1,5 cm. A vela acesa e imersa na gua, onde flutua de p com estabilidade, como mostra a figura. Supondo que a vela queime a uma taxa de 3 cm por hora e que a cera fundida no escorra enquanto a vela queima, conclui-se que a vela vai apagar-se:

(Ita 1998) Um cilindro macio flutua verticalmente, com estabilidade, com uma frao f doseu volume submerso em mercrio, de massa especfica D. Coloca-se gua suficiente (demassa especfica d) por cima do mercrio, para cobrir totalmente o cilindro, e observa-se que ocilindro continue em contato com o mercrio aps a adio da gua. Conclui-se que o mnimovalor da frao f originalmente submersa no mercrio :

(Ita 1998) Devido à gravidade, um filme fino de sabão suspenso verticalmente é mais espesso embaixo do que em cima. Quando iluminado com luz branca e observado de um pequeno ângulo em relação à frontal, o filme aparece preto em cima, onde não reflete a luz. Aparecem intervalos de luz de cores diferentes na parte em que o filme é mais espesso, onde a cor da luz em cada intervalo depende da espessura local do filme de sabão. De cima para baixo, as cores aparecem na ordem:

(Ita 1998) O módulo da velocidade das águas de um rio é de 10 m/s pouco antes de uma queda de água. Ao pé da queda existe um remanso onde a velocidade das águas é praticamente nula. Observa-se que a temperatura da água no remanso é 0,1°C maior do que a da água antes da queda. Conclui-se que a altura da queda de água é:

(Ita 1998) Um bungee jumper de 2 m de altura e 100 kg de massa pula de uma ponte usando uma bungee cord, de 18 m de comprimento quando no alongada, constante elstica de 200 N/m e massa desprezvel, amarrada aos seus ps. Na sua descida, a partir da superfcie da ponte, a corda atinge a extenso mxima sem que ele toque nas rochas embaixo. Das opes a seguir, a menor distncia entre a superfcie da ponte e as rochas :

(Ita 1998) Suponha que h um vcuo de 3,0 x 104 Pa dentro de uma campnula de 500 g naforma de uma pirmide reta de base quadrada apoiada sobre uma mesa lisa de granito. Asdimenses da pirmide so as mostradas na figura e a presso atmosfrica local de1,0 x 105Pa. O mdulo da fora necessria para levantar a campnula na direoperpendicular mesa ligeiramente maior do que: