Exercícios Resolvidos - página 13 - Exercicios resolvidos de Física

145 exercícios resolvidos de Física

Verificação do movimento de 5 pêndulos com colisão elástica

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O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos suspensos em um mesmo suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente estavam paradas, conforme a Figura do Enunciado.

O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em:
As Alternativas de Resposta estão nas Figuras de Resposta.

Verificação da velocidade de uma esfera que cai de um plano sem atrito

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Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a Figura do Enunciado. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada.

Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera:
A) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
B) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
C) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
D) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu movimento.
E) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu movimento.

Verificação do comportamento do raio refratado numa experiência com gasolina adulterada

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Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível.
Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado?
A) Mudou de sentido.
B) Sofreu reflexão total.
C) Atingiu o valor do ângulo limite.
D) Direcionou-se para a superfície de separação.
E) Aproximou-se da normal à superfície de separação.

Verificação do sentido do movimento de uma espira para se obter um corrente elétrica

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O funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na Figura do Enunciado.

A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na Figura do Enunciado, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a:
A) a esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.
B) direita e o ímã para a esquerda com polaridade invertida.
C) esquerda e o ímã para a esquerda com mesma polaridade.
D) direita e manter o ímã em repouso com polaridade invertida.
E) esquerda e manter o ímã em repouso com mesma polaridade.

Verificação da frequência da radiação eletromagnética utilizada em sistemas de detectores de movimento

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Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 adaptado).
A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência:
A) da luz visível.
B) do ultravioleta.
C) do infravermelho.
D) das micro-ondas.
E) das ondas longas de rádio.

Verificação da aceleração tangencial num quadrinho da Turma da Mônica

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Um professor utiliza essa história em quadrinhos na Figura do Enunciado para discutir com os estudantes o movimento de satélites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o módulo da velocidade constante.
Desprezando a existência de forças dissipativas, o vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho, é:
A) nulo.
B) paralelo à sua velocidade linear e no mesmo sentido.
C) paralelo à sua velocidade linear e no sentido oposto.
D) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para o centro da Terra.
E) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para fora da superfície da Terra.

Verificação do fenômeno que ocorre ao sintonizarmos um aparelho de TV ou rádio

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Ao sintonizarmos uma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia.
O fenômeno descrito é a:
A) difração.
B) refração.
C) polarização.
D) interferência.
E) ressonância.

Verificação da forma como é percebida uma nota musical pelo homem

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Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.
O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.
LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).
No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a:
A) frequência.
B) intensidade.
C) forma da onda.
D) amplitude da onda.
E) velocidade de propagação.

Verificação do tempo mínimo para abastecer um carro com energia solar

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Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem na Figura do Enunciado mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de .
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de , que o carro solar possua massa de 200kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de e rendimento de .
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de é um valor mais próximo de:
A) 1,0s.
B) 4,0s.
C) 10s.
D) 33s.
E) 300s.

Verificação do filtro solar a ser escolhido para absorção máxima na faixa UV-B

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A radiação ultravioleta é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em , e , conforme a Figura do Enunciado 1.
Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa , uma pessoa analisou os espectros de absorção de radiação de cinco filtros solares, conforma a Figura Enunciado 2.
Considere: velocidade da luz e .
O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o:
A) V.
B) IV.
C) III.
D) II.
E) I.

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