Fundamentos de Física - Exame

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Fundamentos de Física 
Licenciatura em Biotecnologia 
1º Ano, 2º Período, 
Ano lectivo 2014/2015 
Responsável: Prof. ª Isabel Amaral Costa 
Exame de 2ª Época 
21 de Julho de 2015 
Nome: ................................................................................................................................... Nº ................ 
Observações: A prova é individual e tem a duração de 2h30. É permitida a utilização apenas de 
calculadoras científicas. É interdito o uso de corrector. Justifique convenientemente todas as 
passagens das respostas. Identifique bem todas as folhas 
 
(1.00 val.) Problema 1 
(0,50 val.) a) Tendo em conta que as escalas Fahrenheit, Celsius e Kelvin estão relacionadas pela expressões 
T(℃)=5/9(℉-32) e T(K)=T(℃)+273,15, converta: 
 a1) 55 ℉ →K 
 a2) 288.15 K→℉ 
(0,50 val.) b) A equação dos gases ideais é traduzida pela seguinte expressão: p∙V=n∙R∙T. 
Sendo [p]=[atm]; [V]=[l]; [n]=[mol]; [T]=[K] as dimensões das variáveis, indique as unidades da 
constante R. 
 
(1.50 val.) Problema 2 
Considere o corpo A de massa , 
ilustrado na figura, suspenso por 2 cabos. 
Admitindo que a força de tracção no cabo é 
 e que o sistema se encontra em 
equilíbrio, determine a força de tracção, , 
exercida no cabo . 
 
 
(2.50 val.) Problema 3 
 
Verifique se o bloco representado na figura está 
em equilíbrio e determine a intensidade e a 
direcção da força de atrito, sabendo que 
 , , e . 
 
2.8 2.0 
3.1 
A 
B C 
2/3 
(1.50 val.) Problema 4 
 
 
Determine o peso específico do fluído desconhecido 
que está contido no tubo em U mostrado na figura. 
(ρ água = 1x10
3
kg/m
3
) 
 
(2.00 val.) Problema 5 
 
Um cubo maciço com 0,6 m de aresta encontra-se 
mergulhado em óleo (ρ=0,88 x10
3
 kg/m
3
) e em água 
(ρ=1x10
3
kg/m
3
) como mostra a figura. Nestas 
condições determine a massa do cubo. 
 
 
(1.50 val.) Problema 6 
Diga, por palavras suas, o que entende por Viscosidade e explique como varia a viscosidade dos 
líquidos e dos gases com a temperatura. 
 
(2.00 val.) Problema 7 
 
Três partículas eletrizadas com cargas elétrica 
Q, 2Q e 3Q estão fixas nos pontos A, B e C, 
conforme a figura. Seja F a intensidade da força 
eletrostática que B exerce em C. Qual é, em 
função de F, a intensidade da força eletrostática 
que A exerce em C? 
 
(1.50 val.) Problema 8 
A figura representa, na convenção usual, a 
configuração de linhas de força associadas a duas 
cargas Q1 e Q2. 
(0,50 val.) a) Quais são os sinais das cargas? 
Justifique.
(0,50 val.) b) Represente o vector campo eléctrico 
no ponto P. 
(0,50 val.) c) |Q1| = |Q2|. Justifique 
3/3 
 
(1.50 val.) Problema 9 
 
Na figura está representado um fio percorrido por uma 
corrente. 
a) Indique o sentido da Corrente. Justifique. 
b) Como varia densidade de corrente ao longo do fio? 
 
(1,50 val.) Problema 10 
A figura representa um circuito formado por uma 
fonte ideal e por 3 resistências. Sabendo que a 
Potência na fonte são 12 V, a intensidade de 
corrente medida no Amperímetro é de 7,5 mA e 
que R1 = R2 = 1 Ω, calcule R3. 
 
 
(1.50 val.) Problema 11 
 
Na figura um feixe de luz monocromática é reflectido e 
refractado no ponto A, na interface entre o material 1, 
com índice de refracção, n1 = 1,33, e o material 2, com 
índice de refracção, n2= 1,77. O feixe faz um ângulo de 
50⁰ com a interface. 
a) Qual é o ângulo de reflexão no ponto A? 
b) Qual é o ângulo de refracção? 
 
 
(2,00 val.) Problema 12 
Explique, por palavras suas, a diferença entre Espelhos Esféricos e Espelhos Planos (use desenhos 
esquemáticos se entender necessário).