Questões de Física - UNESP 2019 | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2019 - 2 fase - Questo 19) Um caminho de brinquedo move-se em linha reta sobre uma superfcie plana e horizontal com velocidade constante. Ele leva consigo uma pequena esfera de massa m = 600 g presa por um fio ideal vertical de comprimento L = 40 cm a um suporte fixo em sua carroceria. Em um determinado momento, o caminho colide inelasticamente com um obstculo fixo no solo, e a esfera passa a oscilar atingindo o ponto mais alto de sua trajetria quando o fio forma um ngulo = 60 em relao vertical. Adotando g = 10 m/s,e desprezando a resistncia do ar, calcule: a) a intensidade da trao no fio, em N, no instante em que a esfera para no ponto mais alto de sua trajetria. b) a velocidade escalar do caminho, em m/s, no instante em que ele se choca contra o obstculo.

(UNESP - 2019 - 2 fase - Questo 20) Uma corda elstica, de densidade linear constante = 0,125 kg/m, tem uma de suas extremidades presa a um vibrador que oscila com frequncia constante. Essa corda passa por uma polia, cujo ponto superior do sulco alinha-se horizontalmente com o vibrador, e, na outra extremidade, suspende uma esfera de massa 1,8 kg, em repouso. A configurao da oscilao da corda mostrada pela figura 1. Em seguida, mantendo-se a mesma frequncia de oscilao constante no vibrador, a esfera totalmente imersa em um recipiente contendo gua, e a configurao da oscilao na corda se altera, conforme figura 2. Adotando g = 10 m/se sabendo que a velocidade de propagao de uma onda em uma corda de densidade linear , submetida a uma trao T, dada por, calcule: a) a frequncia de oscilao, em Hz, do vibrador. b) a intensidade do empuxo, em N, exercido pela gua sobre a esfera, na situao da figura 2.

(UNESP - 2019 - 2 fase - Questo 21) Em um equipamento utilizado para separar partculas eletrizadas atuam dois campos independentes, um eltrico,,e um magntico,,perpendiculares entre si. Uma partcula de massa m = 4 1015 kg e carga q = 8 106 C parte do repouso no ponto P, acelerada pelo campo eltrico e penetra, pelo ponto Q, na regio onde atua o campo magntico, passando a descrever uma trajetria circular de raio R, conforme a figura. Sabendo que entre os pontos P e Q existe uma diferena de potencial de 40 V, que a intensidade do campo magntico B = 103 T e desprezando aes gravitacionais sobre a partcula eletrizada, calcule: a)a intensidade do campo eltrico , em N/C. b)o raio R, em m, da trajetria circular percorrida pela partcula na regio em que atua o campo magntico .

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) A energia emitida pelo Sol o resultado de diferentes fuses nucleares que ocorrem nesse astro. Algumas reaes nucleares que ocorrem no Sol so: Estima-se que, a cada segundo, 657 milhes de toneladas de hidrognio estejam produzindo 653 milhes de toneladas de hlio. Supe-se que a diferena, 4 milhes de toneladas, equivalha energia liberada e enviada para o espao. (Anglica Ambrogi et al. Unidades modulares de qumica, 1987. Adaptado.) Sobre a situao apresentada no texto foram feitas trs afirmaes: I. A quantidade de energia enviada para o espao a cada segundo, equivalente a aproximadamente 4 milhes de toneladas de hidrognio, pode ser estimada pela equao de Einstein, E = mc2 . II. Todas as reaes de fuso nuclear representadas so endotrmicas. III. No conjunto das equaes apresentadas, nota-se a presena de 3 istopos do hidrognio e 2 do hlio. correto o que se afirma somente em

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) No interior de uma quantidade de gua, as molculas atraem-se devido s ligaes de hidrognio, de modo que a fora resultante sobre cada molcula nula. Entretanto, na superfcie, as molculas de gua esto em contato tanto com outras molculas de gua como com molculas de gases e vapores presentes no ar. A atrao do ar pelas molculas de gua menor do que a atrao das molculas de gua entre si, de modo que a fora resultante nas molculas da superfcie no nula, criando a chamada tenso superficial, que funciona como uma fina membrana elstica na superfcie da gua. (www.if.ufrgs.br. Adaptado.) A intensidade da tenso superficial () dada pela razo entre a intensidade da foraexercidapela superfcie do lquido, devido tenso superficial, e o comprimento (L)da linha ao longo da qual a fora atua:. Uma agulha cilndrica de 5,0 cm de comprimento colocada deitada, em repouso, sobre a superfcie da gua contida em um copo, com tenso superficial = 0,073 N/m. Nesse caso, a agulha ficar sujeita sua fora peso () e s foras ede mesma intensidade, causadas pela tenso superficial da gua, tangentes seo transversal circular da agulha nos pontos de contato com a gua, formando um ngulocom a vertical. Seo transversal circular da agulha Quando a agulha estiver na iminncia de afundar,etero direo vertical.Adotando-se g = 10 m/s2 , a maior massa que essa agulha pode ter sem que afunde totalmente

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) Duas caixas, A e B, esto apoiadas, em repouso, sobre uma barra homognea reta presa pelo seu ponto mdio (ponto O) ao teto por meio de um fio inextensvel. A caixa A est colocada a uma distncia x do ponto O e a caixa B a uma distncia y desse ponto. Nessa situao, a barra exerce sobre a caixa A uma forae,sobre a caixa B, uma fora. Uma matriz quadrada M construda de forma que seus elementos so as intensidades deee as distncias x e y, tal que. Sendoa matriz transposta de M e considerando-se o sentido anti-horrio como o positivo para a rotao, para que a barra permanea em equilbrio na horizontal necessrio que

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) Em determinado experimento, o desenvolvimento de uma planta em um vaso em repouso em relao Terra acompanhado a partir da situao inicial representada na figura. Na regio do experimento, o campo gravitacional terrestre constante e pode ser representado por linhas paralelas orientadas para o centro da Terra. Sabendo que as razes dessa planta apresentam geotropismo positivo, que seu caule apresenta geotropismo negativo e considerando apenas a influncia do campo gravitacional no crescimento dessa planta, a posio relativa de suas razes e de seu caule em relao ao campo gravitacional, aps algumas semanas de observao, est corretamente representada em:

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) As figuras representam dois modelos, 1 e 2, para o tomo de hidrognio. No modelo 1, o eltron move-se em trajetria espiral, aproximando-se do ncleo atmico e emitindo energia continuamente, com frequncia cada vez maior, uma vez que cargas eltricas aceleradas irradiam energia. Esse processo s termina quando o eltron se choca com o ncleo. No modelo 2, o eltron move-se inicialmente em determinada rbita circular estvel e em movimento uniforme em relao ao ncleo, sem emitir radiao eletromagntica, apesar de apresentar acelerao centrpeta. Nesse modelo a emisso s ocorre, de forma descontnua, quando o eltron sofre transio de uma rbita mais distante do ncleo para outra mais prxima. A respeito desses modelos atmicos, pode-se afirmar que

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) Define-se meia-vida trmica de um corpo (t1/2) como o tempo necessrio para que a diferena de temperatura entre esse corpo e a temperatura de sua vizinhana caia para a metade. Considere que uma panela de ferro de 2 kg, inicialmente a 110 C, seja colocada para esfriar em um local em que a temperatura ambiente constante e de 30 C. Sabendo que o calor especfico do ferro 0,1 cal/(g C), a quantidade de calor cedida pela panela para o ambiente no intervalo de tempo de trs meias-vidas trmicas da panela

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) Ao meio-dia, a areia de um deserto recebe grande quantidade de energia vinda do Sol. Aquecida, essa areia faz com que as camadas de ar mais prximas fiquem mais quentes do que as camadas de ar mais altas. Essa variao de temperatura altera o ndice de refrao do ar e contribui para a ocorrncia de miragens no deserto, como esquematizado na figura 1. Para explicar esse fenmeno, um professor apresenta a seus alunos o esquema da figura 2, que mostra um raio de luz monocromtico partindo do topo de uma palmeira, dirigindo-se para a areia e sofrendo refrao rasante na interface entre as camadas de ar B e C. Sabendo que nesse esquema as linhas que delimitam as camadas de ar so paralelas entre si, quee so os ndices de refrao das camadas A, B e C, e sendo o ngulo de incidncia do raio na camada B, o valor de

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) A configurao do campo magntico terrestre causa um efeito chamado inclinao magntica. Devido a esse fato, a agulha magntica de uma bssola prxima superfcie terrestre, se estiver livre, no se mantm na horizontal, mas geralmente inclinada em relao horizontal (ngulo , na figura 2). A inclinao magntica mais acentuada em regies de maiores latitudes. Assim, no equador terrestre a inclinao magntica fica em torno de 0, nos polos magnticos de 90, em So Paulo de cerca de 20, com o polo norte da bssola apontado para cima, e em Londres de cerca de 70, com o polo norte da bssola apontado para baixo. Esse efeito deve-se ao fato de a agulha magntica da bssola alinhar-se sempre na direo

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) Os grficos mostram o resultado de um experimento de queima de quatro velas de uso comercial, sendo duas do tipo A e duas do tipo B. Tal experimento foi feito para determinar a velocidade de queima das velas A e B em ambientes ventilado e no ventilado. Sendo a altura inicial e a velocidade de queima de cada vela, os dados obtidos no experimento foram organizados na tabela: De acordo com a organizao dos dados, os ttulos faltantes tabela esto apresentados em

(UNESP - 2019 - 1 FASE ) Uma criana est sentada no topo de um escorregador cuja estrutura tem a forma de um tringulo ABC, que pode ser perfeitamente inscrito em um semicrculo de dimetro AC = 4 m. O comprimento da escada do escorregador AB = 2 m Considerando que a energia potencial gravitacional da criana no ponto B, em relao ao solo horizontal que est em , igual a 342 joules, e adotando , a massa da criana igual a