Física
AFA
PROF.Pierre
2013/2014
Resolução
Cálculo do tempo de queda do objeto
ΔSobj = V0t +
→
2R =
t=
→
Cálculo da velocidade escalar da moto
V=
∆
→
V=
= πR
Cálculo do módulo da força normal no ponto A
P + N = Fc
→
mg + N =
mg + N =
Logo
→
→
= 1,5
mg + N =
N = 1,5mg
Opção: C
.π2.R2.
Resolução
Do gráfico calculamos a distância percorrida pelo bloco de A para B, que é
numericamente igual a área do triângulo.
DAB =
, .
= 1m
→
h = 1.sen37° =
m
Durante o deslocamento de A para B, duas forças atuam sobre o bloco: a força peso
e a força de contato com o plano. A força de contato pode ser decomposta em duas,
a força de atrito e a força normal ao plano.
Apliquemos o teorema do trabalho no deslocamento de A para B e depois de B
para A.
WAB = ΔEC
→
- mgh - Fat.d = 0 -
WBA = ΔEC
→
+ mgh - Fat.d =
-0
Subtraindo as equações temos:
2mgh =
- 8m
→
Substituindo os valores, encontramos V = 2√2 m/s.
Opção: B
Resolução
Do triângulo retângulo ABC, temos que:
senθ =
=
→
θ = 30° e cos30° =
A deformação da mola é dada por Δx =
= 2L0
→
√
=
L0√3 .
- L0 = L0√3 - L0 = L0( √3 -1).
O módulo da força elástica(Fel) vale KΔx = K L0( √3 -1) e o módulo do peso(P) da
barra vale mg.
Apliquemos a condição de equilíbrio de rotação a barra AC em relação ao ponto A:
O braço de alavanca de P vale y =
sen30° =
e o braço de alavanca da força
elástica vale L0.
MR = 0
→
mg .
= K L0( √3 -1) . L0
→
K=
(√
)
.
Opção: A
Resolução
Inicialmente devemos converter as temperaturas para a escala Kelvin.
227°C → 500K, 527°C → 800K.
•
=
1-
=1-
=
= 0,38 e
=1-
=1-
=
= 0,57,
é verdadeira.
•
=
•
=
•
=
=
→
→
→
e
=
Opção B.
<1
0,57 =
=
= 5333j → II é falsa.
→
= 1720j → III é verdadeira.
, dividindo as equações temos:
Q-
<Q-
→
>
→
IV é falsa.
logo
<
→
I
Resolução
Na primeira situação temos P1 = P - E0 →
Na segunda situação temos P2 = P - E →
g = Mg -
g →M -
g = Mg - μVg → M -
=
.
= μV.
Dividindo uma equação pelo outra, encontramos:
=
(I)
Da dilatação térmica dos sólidos e líquidos, temos as seguintes relações:
ó
=
(1 +
) (II) e
=
í
(
)
(III)
Combinando as relações I, II e III e depois de algum algebrimos, chegamos a
y=
Opção A.
(
)
+
.
Resolução
Como não há variação da energia cinética (velocidade constante), toda a energia
potencial gravitacional perdida pelos corpos é transformada em calor e transferida
para a água. Assim temos que:
40(M + m)gh = MÁguacΔθ
Opção A.
→
40(6 + 4).10.2 = 1000.4. Δθ → Δθ = 2°C
Resolução
Sabemos que a variação de entropia ∆ é dada por ∆ =
∆
.
As transformações BC, DA, FG e HE são adiabáticas (não há troca de calor) → ∆
0 → ∆ = 0. (A) é falsa.
=
Nas transformações AB e EF, ∆ > 0 e portanto ∆ > 0. Nas transformações CD e
GH, ∆ < 0 e portanto ∆ < 0. (B) é falsa.
Como a transformação é cíclica, temos que ∆ = 0. (C) é falsa.
Para o ciclo de Carnot, sabemos que:
→
=3
=
→
=
. (D) é verdadeira.
Opção D.
Resolução
Pela análise direta do gráfico, verificamos que no instante , a reta tangente a
curva A possui inclinação menor que a reta tangente a curva B, assim temos que
| | < | | e consequentemente
<
.
Pelo gráfico verificamos que o período de A é o dobro do período de B.
TA = 2TB → 2π
= 2. 2π
→
=4
→
>
Para o instante
, temos a mesma elongação x. Supondo, por comodidade, 0
oscilador massa mola horizontal, a energia potencial de A é dada por
energia potencial de B é dada por
=
→
>
Opção D.
Resolução
A única imagem que não é formada corresponde a opção D.
Opção D.
=
e a
Resolução
Inicialmente vamos calcular a largura (a) de uma linha da rede.
1000 linhas
→
1 mm
1 linha
→
a
a = 1.10 mm
A equação que nos fornece os máximos em uma rede de difração é dada por:
asenθ = Nλ → senθ =
=
. .
= 0,4N.
Os possíveis valores inteiros de N para os quais existe senθ são: -2, -1, 0, 1, 2. Assim
temos um total de cinco pontos brilhantes.
Opção C.
Resolução
Para que a resultante seja perpendicular ao lado AB, qA e qB devem ter o mesmo
sinal, que deve ser oposto ao sinal de qC, logo
>0→0<
.
Da desigualdade triangular temos que:
y < 2x
→
y2 < 4x2.
Pela lei de Coulomb temos que:
FA =
|
||
|
→ x2 =
|
||
|
|
||
|
→ y2 =
|
||
|
FB =
|
Assim temos que 0 <
||
<4
|
<4
.
|
||
|
→
<4
Não há opção.
Acreditamos que a questão tenha sido copiada, parcialmente, de alguma outra
prova ou livro. Observe que para encontrarmos a relação acima não usamos a
informação de a resultante ser perpendicular ao lado AB.
Resolução
Como a força elétrica atuantes nas partículas A e B é interna ao sistema formado
por elas, o sistema é isolado, valendo então o princípio da conservação da
quantidade de movimento.
A distância entre as partículas será mínima no instante em que uma para em
relação a outra, isto ocorre quando suas velocidades são iguais.
=
→ mv0 = mv+mv → v =
Aplicando o princípio da conservação da energia ao sistema temos:
=
→
+
→
-
=
í
=
→
+
=
+
í
í
→
→ dmín =
-m
.
=
Opção: D
í
Resolução
Na figura 1, os dois geradores em série podem ser substituídos pelo gerador
equivalente de resistência interna 2r e fem 2ε.
A potência máxima será fornecida quando R = 2r.
Na figura 2, os dois geradores em paralelo podem ser substituídos pelo gerador
equivalente de resistência interna e fem ε.
A potência máxima será fornecida quando R =
.
Verificando os gráficos vemos que isso ocorre na opção C.
Opção C.
Resolução
Da figura temos que:
B=
, cosθ =
,
=0,
= 2Bcosθ.
Combinando as relações, encontramos
O módulo da força magnética é dado por
Opção C.
=
.
= qv
=
.
Resolução
Sabemos que a relação para a dilatação do tempo é dada por T = T0
√
Como v = 0,5c , temos que T =
.
Sabemos que a relação para a contração do comprimento é dada por L =
Como v = 0,5c , temos que L =
√
.
→
=
√
.
Opção A.
1−
.
Resolução
Sabemos que ϕ = hf.
Para a menor frequência do espectro visível, temos ϕ= 4.1014. 4,1.10-15 = 1,64 ev.
Para a maior frequência do espectro visível, temos ϕ= 7,5.1014.4,1.10-15 = 3,075 ev.
Concluímos, então, que somente o sódio pode ser usado.
Opção D.