Questões de Física - UNESP | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2015 - 1 FASE )As figuras 1 e 2 representam uma pessoa segurando uma pedra de 12 kg e densidade 2 kg/m3 , ambas em repouso em relao gua de um lago calmo, em duas situaes diferentes. Na figura 1, a pedra est totalmente imersa na gua e, na figura 2, apenas um quarto dela est imerso. Para manter a pedra em repouso na situao da figura 1, a pessoa exerce sobre ela uma fora vertical para cima, constante e de mdulo F1 . Para mant-la em repouso na situao da figura 2, exerce sobre ela uma fora vertical para cima, constante e de mdulo F2 . Considerando a densidade da gua igual a kg/e g = 10 m/, correto afirmar que a diferena F2 F1 , em newtons, igual a

(UNESP - 2015/2 - 1 FASE)A figura representa uma cisterna com a forma de um cilindro circular reto de 4 m de altura instalada sob uma laje de concreto. Considere que apenas 20% do volume dessa cisterna esteja ocupado por gua. Sabendo que a densidade da gua igual a 1 000 kg/m3, adotando g = 10 m/s2e supondo o sistema em equilbrio, correto afirmar que, nessa situao, a presso exercida apenas pela gua no fundo horizontal da cisterna, em Pa, igual a

(UNESP - 2015 - 1 FASE )A energia contida nos alimentos Para determinar o valor energtico de um alimento, podemos queimar certa quantidade desse produto e, com o calor liberado, aquecer determinada massa de gua. Em seguida, mede-se a variao de temperatura sofrida pela gua depois que todo o produto foi queimado, e determina-se a quantidade de energia liberada na queima do alimento. Essa a energia que tal alimento nos fornece se for ingerido. No rtulo de um pacote de castanha-de-caju, est impressa a tabela a seguir, com informaes nutricionais sobre o produto. Considere que 150 g de castanha tenham sido queimados e que determinada massa m de gua, submetida chama dessa combusto, tenha sido aquecida de 15 C para 87 C. Sabendo que o calor especfico da gua lquida igual a 1 cal/(gC) e que apenas 60% da energia liberada na combusto tenha efetivamente sido utilizada para aquecer a gua, correto afirmar que a massa m, em gramas, de gua aquecida era igual a

(UNESP - 2015 - 1 FASE ) Nas cmeras fotogrficas digitais, os filmes so substitudos por sensores digitais, como um CCD (sigla em ingls para Dispositivo de Carga Acoplada). Uma lente esfrica convergente (L),denominada objetiva, projeta uma imagem ntida, real e invertida do objeto que se quer fotografar sobre o CCD, que l e armazena eletronicamente essa imagem. A figura representa esquematicamente uma cmera fotogrfica digital. A lente objetiva Ltem distncia focal constante e foi montada dentro de um suporte S,indicado na figura, que pode mover-se para a esquerda, afastando a objetiva do CCD ou para a direita, aproximando-a dele. Na situao representada, a objetiva focaliza com nitidez a imagem do objeto O sobre a superfcie do CCD. Considere a equao dos pontos conjugados para lentes esfricas, em que f a distncia focal da lente, pa coordenada do objeto e p a coordenada da imagem. Se o objeto se aproximar da cmera sobre o eixo ptico da lente e a cmera for mantida em repouso em relao ao solo, supondo que a imagem permanea real, ela tende a mover-se para a

(UNESP - 2015/2 - 1 FASE)Dois raios luminosos monocromticos, um azul e um vermelho, propagam-se no ar, paralelos entre si, e incidem sobre uma esfera macia de vidro transparente de centro C e de ndice de refrao , nos pontos A e V. Aps atravessarem a esfera, os raios emergem pelo ponto P, de modo que o ngulo entre eles igual a 60, . Considerando que o ndice de refrao absoluto do ar seja igual a 1, quee que, o nguloindicado na figura igual a

(UNESP - 2015 - 1 FASE )A figura representa ondas chegando a uma praia. Observa-se que, medida que se aproximam da areia, as cristas vo mudando de direo, tendendo a ficar paralelas orla. Isso ocorre devido ao fato de que a parte da onda que atinge a regio mais rasa do mar tem sua velocidade de propagao diminuda, enquanto a parte que se propaga na regio mais profunda permanece com a mesma velocidade at alcanar a regio mais rasa, alinhando-se com a primeira parte. O que foi descrito no texto e na figura caracteriza um fenmeno ondulatrio chamado

(UNESP - 2015/2 - 1 FASE)Em um experimento de eletrosttica, um estudante dispunha de trs esferas metlicas idnticas, A, B e C, eletrizadas, no ar, com cargas eltricas 5Q, 3Q e 2Q, respectivamente. Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as trs esferas simultaneamente em contato e, depois de separ-las, suspende A e C por fios de seda, mantendo-as prximas. Verifica, ento, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilbrio esttico a uma distncia d uma da outra. Sendo k a constante eletrosttica do ar, assinale a alternativa que contm a correta representao da configurao de equilbrio envolvendo as esferas A e C e a intensidade da fora de interao eltrica entre elas.

(UNESP - 2015 - 1 FASE )Modelos eltricos so frequentemente utilizados para explicar a transmisso de informaes em diversos sistemas do corpo humano. O sistema nervoso, por exemplo, composto por neurnios (figura 1), clulas delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular. A parte interna da membrana negativamente carregada e a parte externa possui carga positiva (figura 2), de maneira anloga ao que ocorre nas placas de um capacitor. A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que est sob ao de um campo eltrico uniforme, representado na figura por suas linhas de fora paralelas entre si e orientadas para cima. A diferena de potencial entre o meio intracelular e o extracelular V. Considerando a carga eltrica elementar como e, o on de potssio K+, indicado na figura 3, sob ao desse campo eltrico, ficaria sujeito a uma fora eltrica cujo mdulo pode ser escrito por

(UNESP - 2015/2 - 1 FASE)O poraqu um peixe eltrico que vive nas guas amaz- nicas. Ele capaz de produzir descargas eltricas elevadas pela ao de clulas musculares chamadas eletrcitos. Cada eletrcito pode gerar uma diferena de potencial de cerca de 0,14 V. Um poraqu adulto possui milhares dessas clulas dispostas em srie que podem, por exemplo, ativar-se quando o peixe se encontra em perigo ou deseja atacar uma presa. A corrente eltrica que atravessa o corpo de um ser humano pode causar diferentes danos biolgicos, dependendo de sua intensidade e da regio que ela atinge. A tabela indica alguns desses danos em funo da intensidade da corrente eltrica Considere um poraqu que, com cerca de 8000 eletrcitos, produza uma descarga eltrica sobre o corpo de uma pessoa. Sabendo que a resistncia eltrica da regio atingida pela descarga de 6000 Ω, de acordo com a tabela, aps o choque essa pessoa sofreria

(UNESP - 2015 - 2 FASE) Uma esfera de borracha de tamanho desprezvel abandonada, de determinada altura, no instante t = 0,cai verticalmente e, depois de 2 s,choca-se contra o solo, plano e horizontal. Aps a coliso, volta a subir verticalmente, parando novamente, no instante T, em uma posio mais baixa do que aquela de onde partiu. O grfico representa a velocidade da esfera em funo do tempo, considerando desprezvel o tempo de contato entre a esfera e o solo. Desprezando a resistncia do ar e adotando g = 10 m/s2,calcule a perda percentual de energia mecnica, em J, ocorrida nessa coliso e a distncia total percorrida pela esfera, em m, desde o instante t = 0 at o instante T.

(UNESP - 2015/2 - 1 FASE)Dois copos de vidro iguais, em equilbrio trmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaix-los, no obteve sucesso. Para separ-los, resolveu colocar em prtica seus conhecimentos da fsica trmica. De acordo com a fsica trmica, o nico procedimento capaz de separ-los :

(UNESP- 2015 - 2 FASE) Dois fios longos e retilneos,1 e 2,so dispostos no vcuo, fixos e paralelos um ao outro, em uma direo perpendicular ao plano da folha. Os fios so percorridos por correntes eltricas constantes, de mesmo sentido, saindo do plano da folha e apontando para o leitor, representadas, na figura, pelo smbolo .Pelo fio 1 circula uma corrente eltrica de intensidade i1 = 9 Ae, pelo fio 2, uma corrente de intensidade i2 = 16 A.A circunferncia tracejada, de centro C,passa pelos pontos de interseco entre os fios e o plano que contm a figura. Considerando, calcule o mdulo do vetor induo magntica resultante, em tesla, no centro C da circunferncia e no ponto P sobre ela, definido pelas medidas expressas na figura, devido aos efeitos simultneos das correntes i1 e i2.

(UNESP - 2015/2 - 2 fase - Questo 21) Em muitos experimentos envolvendo cargas eltricas, conveniente que elas mantenham sua velocidade vetorial constante. Isso pode ser conseguido fazendo a carga movimentar-se em uma regio onde atuam um campo eltrico e um campo magntico ,ambos uniformes e perpendiculares entre si. Quando as magnitudes desses campos so ajustadas convenientemente, a carga atravessa a regio em movimento retilneo e uniforme. A figura representa um dispositivo cuja finalidade fazer com que uma partcula eletrizada com carga eltrica q 0atravesse uma regio entre duas placas paralelas P1 e P2eletrizadas com cargas de sinais opostos, seguindo a trajetria indicada pela linha tracejada. O smbolo representa um campo magntico uniforme B = 0,04 T,com direo horizontal, perpendicular ao plano que contm a figura e com sentido para dentro dele. As linhas verticais, ainda no orientadas e paralelas entre si, representam as linhas de fora de um campo eltrico uniforme de mdulo E = 20N/C. Desconsiderando a ao do campo gravitacional sobre a partcula e considerando que os mdulos de e sejam ajustados para que a carga no desvie quando atravessar o dispositivo, determine, justificando, se as linhas de fora do campo eltrico devem ser orientadas no sentido da placa P1 ou da placa P2 e calcule o mdulo da velocidade v da carga, em m/s.

(UNESP - 2015 - 2 FASE) Uma pessoa de 1,8 mde altura est parada diante de um espelho plano apoiado no solo e preso em uma parede vertical. Como o espelho est mal posicionado, a pessoa no consegue ver a imagem de seu corpo inteiro, apesar de o espelho ser maior do que o mnimo necessrio para isso. De seu corpo, ela enxerga apenas a imagem da parte compreendida entre seus ps e um detalhe de sua roupa, que est a 1,5 mdo cho. Atrs dessa pessoa, h uma parede vertical AB,a 2,5 mdo espelho. Sabendo que a distncia entre os olhos da pessoa e a imagem da parede AB refletida no espelho 3,3 m e que seus olhos, o detalhe em sua roupa e seus ps esto sobre uma mesma vertical, calcule a distncia d entre a pessoa e o espelho e a menor distncia que o espelho deve ser movido verticalmente para cima, de modo que ela possa ver sua imagem refletida por inteiro no espelho.

(UNESP - 2014 - 2 FASE) Em um trecho retilneo e horizontal de uma ferrovia, uma composio constituda por uma locomotiva e 20 vages idnticos partiu do repouso e, em 2 minutos, atingiu a velocidade de 12 m/s. Ao longo de todo o percurso, um dinammetro ideal acoplado locomotiva e ao primeiro vago indicou uma fora de mdulo constante e igual a 120 000 N. Considere que uma fora total de resistncia ao movimento, horizontal e de intensidade mdia correspondente a 3% do peso do conjunto formado pelos 20 vages, atuou sobre eles nesse trecho. Adotando g = 10 m/s2, calcule a distncia percorrida pela frente da locomotiva, desde o repouso at atingir a velocidade de 12 m/s, e a massa de cada vago da composio.