Exercicios de Fisica
97 pág.

Exercicios de Fisica

Disciplina:Física Teórica I1.404 materiais25.170 seguidores
Pré-visualização35 páginas
m, emitindo uma nota musical de

freqüência ncia f = 1,0 kHz. Considerando que a

velocidade do som é v = 340 m/s, determine a dis-

tância Y, em centímetros, correspondente ao primei-

ro mínimo de interferência sobre um anteparo colo-

cado à distância D = 10 m?

29. (UFPE 2009) Se tivermos um campo elétrico

maior que 1 x 10
6
 N/C num ambiente com certa u-

midade, íons serão rapidamente formados resultando

pequenas centelhas (nessas condições o ar torna-se

um condutor). Qual o raio mínimo (em cm) que po-

de ter uma esfera condutora para armazenar uma

carga Q = 1,1 x 10
-8

 C neste ambiente?

30. (UFPE 2009) Para determinar a resistência in-

terna, r, de uma bateria foi montado o circuito da

figura. Verificou-se que quando o resistor R vale 20

Ω o amperímetro indica 500 mA. Quando R = 112 Ω

o amperímetro marca 100 mA. Qual o valor de r, em

ohms? Considere que a resistência do amperímetro é

desprezível.

31. (UFPE 2009) Um elétron está descrevendo uma

órbita circular ao redor de um próton. Qual o módu-

lo da razão |EP/EC| entre a energia potencial, EP, e a

energia cinética, EC, deste elétron?

32. (UFPE 2009) O césio metálico tem uma função

trabalho (potencial de superfície) de 1,8 eV. Qual a

energia cinética máxima dos elétrons, em eV, que

escapam da superfície do metal quando ele é ilumi-

nado com luz ultravioleta de comprimento de onda

igual a 327 nm? Considere 1 eV = 1,6 x 10
-19

 J.

Respostas 1. e 2. e 3. b 4. c 5. d 6. b 7.

e 8. d 9. b 10. c 11. a 12. c 13. c 14. a

15. d 16. d 17. a 18. b 19. 85 20. 3 N 21.

4 m/s
2
 22. 30 cm 23. 2 N 24. 8 25. 60 cm

26. 75 J 27. 3 m/s 28. 85 cm 29. 1 cm 30. 3

ohms 31. 2 32. 2,0 eV

1. (UFPEF 2009) Um bloco de massa m = 4,0 kg é

empurrado, através da aplicação de uma força F

constante ao longo de um plano inclinado, como

mostra a figura. O bloco parte do repouso no ponto 1

e chega ao ponto 2 com velocidade v = 2,0 m/s. Cal-

cule o trabalho realizado pela força F, ao longo do

trajeto de 1 a 2, em joules. Despreze o atrito com o

plano e a resistência do ar.

2. (UFPEF 2009) Duas lentes delgadas (L1 e L2),

sendo a primeira convergente e a segunda divergen-

te, ambas de distância focal igual a 10 cm, estão

separadas pela distância D = 2,0 cm. Determine a

distância à direita de L2, em centímetros , na qual a

luz incidente de raios paralelos será focalizada.

Respostas 1. 88 J 2. -40 cm

1. (UFPR 2009) Suponha uma máquina de lavar e

centrifugar roupa com cuba interna cilíndrica que

gira em torno de um eixo vertical. Um observador

externo à máquina, cujo referencial está fixo ao solo,

acompanha o processo pelo visor da tampa e vê a

roupa “grudada” em um ponto da cuba interna, que

gira com velocidade angular constante. Se estivesse

no interior da máquina, situado sobre a peça de rou-

pa sendo centrifugada, o observador veria essa peça

em repouso. De acordo com a mecânica, para aplicar

a segunda Lei de Newton ao movimento da roupa no

processo de centrifugação, cada observador deve

inicialmente identificar o conjunto de forças que

atua sobre ela. Com base no texto acima e nos con-

ceitos da Física, considere as seguintes afirmativas:

1. O observador externo à máquina deverá conside-

rar a força peso da roupa, apontada verticalmente

para baixo, a força de atrito entre a roupa e a cuba,

apontada verticalmente para cima, e a força normal

exercida pela cuba sobre a roupa, apontada para o

eixo da cuba, denominada de força centrípeta.

2. Um observador que estivesse situado sobre a peça

de roupa sendo centrifugada deveria considerar a

força peso da roupa, apontada verticalmente para

baixo, a força de atrito entre a roupa e a cuba, apon-

tada verticalmente para cima, a força normal exerci-

da pela cuba sobre a roupa, apontada para o eixo da

cuba, e também uma outra força exercida pela roupa

sobre a cuba, apontada para fora desta, denominada

de força centrífuga, necessária para explicar o re-

pouso da roupa.

3. O referencial fixo ao solo, utilizado pelo observa-

dor externo à máquina, é chamado de não-inercial, e

o referencial utilizado pelo observador postado so-

bre a roupa sendo centrifugada é denominado de

inercial.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.

c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.

d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.

2. (UFPR 2009) A equação que descreve o espectro

de radiação emitido por um corpo negro foi desco-

berta por Max Planck em 1900, sendo posteriormen-

te chamada de Lei da Radiação de Planck. Ao dedu-

zir essa equação, Planck teve que fazer a suposição

de que a energia não poderia ter um valor qualquer,

mas que deveria ser um múltiplo inteiro de um valor

mínimo. O gráfico abaixo mostra a intensidade rela-

tiva da radiação emitida por um corpo negro em

função do comprimento de onda para três diferentes

temperaturas. A região visível do espectro compre-

ende os comprimentos de onda entre 390 nm e 780

nm, aproximadamente, que correspondem às cores

entre o violeta e o vermelho.

Com base nessas informações e no gráfico acima,

considere as seguintes afirmativas:

1. A Lei da Radiação de Planck depende da tempe-

ratura do corpo negro e do comprimento de onda da

radiação emitida.

2. O princípio de funcionamento de uma lâmpada

incandescente pode ser explicado pela radiação de

corpo negro.

3. Para a temperatura de 3000 K, a maior parte da

radiação emitida por um corpo aquecido está na fai-

xa do infravermelho.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.

3. (UFPR 2009) Na década de 80 do século passado,

foi inaugurado o primeiro cabo submarino feito de

fibra ótica. Atualmente todos os continentes da Ter-

ra já estão conectados por cabos submarinos feitos

dessa fibra. Na comunicação por fibra ótica, o sinal

se propaga obedecendo a um importante fenômeno

da ótica geométrica. Assinale a alternativa que apre-

senta esse fenômeno.

a) Refração. b) Dispersão.

c) Reflexão interna total. d) Reflexão difusa.

e) Absorção.

4. (UFPR 2009) Quando ouvimos uma banda de

rock ou uma orquestra sinfônica executar uma músi-

ca, podemos distinguir o som emitido por cada um

dos instrumentos tocados pelos músicos. Essa é uma

das capacidades de nosso aparelho auditivo. A qua-

lidade do som que nos permite diferenciar cada um

dos instrumentos, mesmo quando tocando simulta-

neamente a mesma nota musical, é chamada de:

a) amplitude b) potência

c) intensidade d) timbre

e) freqüência

5. (UFPR 2009) A água pode ser encontrada na na-

tureza nos estados sólido, líquido ou gasoso. Con-

forme as condições, a água pode passar de um esta-

do para outro através de processos que recebem no-

mes específicos. Um desses casos é quando ela mu-

da do estado gasoso para o líquido. Assinale a alter-

nativa que apresenta o nome correto dessa transfor-

mação.

a) Sublimação. b) Vaporização.

c) Solidificação. d) Condensação.

e) Fusão.

6. (UFPR 2009) A figura abaixo mostra um modelo

de uma catapulta no instante em que o seu braço

trava e o objeto que ele carrega é arremessado, isto

é, esse objeto se solta da catapulta (a figura é mera-

mente ilustrativa e não está desenhada em escala).

No instante do lançamento, o objeto está a uma altu-

ra de 1,0 m acima do solo e sua velocidade inicial

V0 forma um ângulo α de 45° em relação à horizon-

tal. Suponha que a resistência do ar e os efeitos do

vento sejam desprezíveis.