Questões de Física

Considere um arranjo experimental, representado na figura, em que um ı́mã pode se movimentar ao longo das retas ou  sempre com velocidade constante (v ≪ c). Uma espira retangular de auto-indutância desprezível é posicionada perpendicularmente a Pelo centro da espira, o ponto P, passam as retas e . A corrente elétrica na espira, observada desde a perspectiva de um observador no ponto A, é positiva, por convenção, se estiver no sentido horário. O polo norte do ı́mã sempre aponta ou para A ou para A'. A respeito da situação fı́sica descrita, são feitas as seguintes afirmações:

I. Quando o ı́mã se desloca de A para P, a corrente na espira é negativa.

II. No momento em que o centro do ı́mã passa pelo ponto P, a corrente na espira é zero.

III. Durante a passagem do ı́mã de A para B, haverá dois picos de corrente medidos.

IV. Quando o ı́mã passa por  a corrente máxima na espira é maior do que a corrente máxima quando o ı́mã passa por 

Das afirmações I a IV, acima destacadas, estão corretas

Considere um sistema de coordenadas x, y, z com respectivos vetores de base  sendo z a coordenada vertical. Uma partícula de massa m e carga elétrica de módulo que colocada em movimento no vácuo, com velocidade  em um espaço tridimensional. Nesse espaço, existem um campo magnético uniforme, e um campo gravitacional constante,  O ângulo θ é escolhido de tal forma que a energia cinética da partı́cula seja conservada.

Dadas essas informações, é possível inferir que a energia cinética da partícula é igual a

Considere um filtro polarizador linear no plano S, cuja polarização é paralela ao eixo x. Uma onda eletro- magnética com polarização linear no eixo z propaga-se na direção do eixo y. Um pêndulo é colocado na frente do fil- tro. A ponta do pêndulo contém uma pequena placa circular feita de um filtro de polarização linear. Quando o pêndulo está em repouso, a polarização é paralela ao eixo x. O pêndulo oscila no plano S0, de −90◦ a 90◦, conforme mostra a figura. Uma chapa fotográfica capaz de absorver a onda eletromagnética é colocada atrás dos filtros de polarização. Despreze efeitos de difração e interferência. Considere que os planos S e S0 são paralelos ao plano xz.

Assinale a alternativa que melhor representa o que vai ser visto na chapa fotográfica.

Em eventos esportivos, é comum que os espectadores realizem a coreografia da “ola”. Os participantes erguem seus braços e os abaixam logo em seguida, em fileiras sucessivas, criando o efeito visual de uma onda. Os espectadores gritam juntos “ola” seguindo a propagação da onda. Assuma que a distância D entre as cadeiras e o tempo τ de deslocamento de braço são constantes. Assuma que um participante só inicia o movimento da “ola” quando o participante na fileira ao lado o encerra. A respeito da situação física descrita, são feitas as seguintes afirmações:

I. Se um estádio com 30.000 pessoas gritando resulta em um ruído sonoro de 90 dB, o ruído de 60.000 pessoas gritando é de aproximadamente 93 dB.

II. A onda resultante da coreografia é longitudinal.

III. A velocidade da onda é diretamente proporcional a τ e inversamente proporcional a D.

Sobre as afirmações I, II e III pode-se afirmar que

Considere um recipiente tubular fino, com área transversal constante, que contém dois líquidos emissíveis A e B. As hastes verticais deste recipiente distam 20 cm uma da outra (L = 20 cm). Quando o recipiente está em repouso, o liquido A atinge uma altura de 80 cm em relação à linha de separação dos líquidos. Quando o recipiente é colocado em movimento retilíneo uniformemente variado, a altura de A com relação à linha de separação dos líquidos passa a ser H = 76 cm, conforme mostra a figura.

Considerando-se que o sistema parta do repouso, a distância per-corrida pelo recipiente após um intervalo de 3,0 s é

Um corpo de massa m é lançado em um plano horizontal sem atrito, sob ação da gravidade g, e, ao entrar em um tubo, executa uma trajetória circular de raio R. A força exercida no corpo pelo tubo logo após o inicio do movimento circular tem intensidade F. Após meia volta, o corpo percorre uma trajetória retilínea em movimento uniforme até certa distância e depois sobe até certa altura h. O corpo sai do tubo em movimento vertical e imediatamente passa a se mover dentro de um fluido viscoso até atingir altura máxima H, conforme mostra a figura. Considere que o corpo se desloca pelo tubo sem atrito; que o diâmetro do tubo é desprezível em relação a R, h e H; e que o módulo do trabalho realizado pela força de atrito viscoso até a massa atingir H é equivalente a um terço da energia cinética da partícula, quando esta adentra o fluido.

Assinale a alternativa que expressa H em função das variáveis fornecidas.