UPE SSA3 2014 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Um bloco de dimensões desprezíveis e massa igual a 10 g pode oscilar entre duas molas ideais, de constantes elásticas k1 = 0,01 N/m e k2 = 0,04 N/m, em uma região plana e horizontal. As extremidades das molas, quando não deformadas, estão separadas por uma distância de 2,00 m. Observe a figura a seguir: Despreze o atrito e qualquer dissipação de energia no movimento. Se o bloco for arremessado com velocidade horizontal de módulo v0 = 8,00 m/s, para a direita, a partir da extremidade não deformada da mola k1, determine o período de oscilação desse sistema.

A figura mostra um bloco de massa M em equilíbrio quando preso a um fio que possui, em sua extremidade, uma fonte de ondas estacionárias. O fio é composto de um material cuja densidade linear de massa é igual a μ. Desprezando o atrito entre o bloco de massa M e o plano inclinado, obtenha uma expressão para a velocidade da onda estacionária que se propaga no fio.

Um bloco de massa M = 1,0 kg está em equilíbrio acima do nível de um líquido, quando preso ao teto por um fio ideal, como mostra a Figura (a). O líquido possui uma densidade ρ = 2,0 g/cm³ . Adicionando lentamente mais fluido ao tanque, observa-se que, no equilíbrio, o valor da tensão no fio diminuiu pela metade, Figura (b). Calcule, em centímetros cúbicos, o volume imerso do bloco capaz de produzir essa diminuição de tensão no fio.

Duas partículas idênticas de mesma carga +q são colocadas inicialmente nos pontos A e C, separados por uma distância d, conforme ilustra a figura. A carga posicionada em C está presa a um suporte isolante, o ângulo θ é igual a 30º e a constante eletrostática do meio é igual a k. Se a carga que está livre é movida do ponto A até o ponto B ao longo da linha tracejada AB, o maior módulo da força elétrica experimentada por esse par de cargas no trajeto vale

Entre as placas de um capacitor carregado, existe uma carga pontual q = 1,0 mC sobre um plano inclinado. A carga está submetida a um campo elétrico uniforme de módulo E = 1,0 x 10⁶ N/C, que aponta verticalmente para baixo. O ângulo de inclinação do plano inclinado é tal que sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8. Desprezando o atrito e os efeitos gravitacionais, calcule o trabalho realizado pela força elétrica para fazer a carga, que está inicialmente em repouso, percorrer a extensão d = 2,0 cm do plano.

Considere dois capacitores C1 e C2 de capacitâncias iguais a 10 μF e 40 μF, respectivamente. Inicialmente eles estão arranjados em paralelo e conectados a uma fonte de 50 V de tensão, de maneira que a carga total dos capacitores é igual a QA. Quando os capacitores são arranjados em série, mantendo a mesma fonte de tensão, a carga total dos capacitores passa a ser igual a QD. Então, é CORRETO afirmar que

Um dispositivo D constituído de dois resistores de resistências iguais foi conectado em série a um resistor de resistência R e a uma fonte de tensão, de resistência interna nula e de força eletromotriz ε, conforme indicado na Figura(a). Um gráfico da diferença de potencial VR entre os terminais do resistor R versus a corrente i que o atravessa está ilustrado na Figura(b). O ponto O, indicado na Figura(b), possui coordenadas (0, 0). As curvas A e B correspondem às diferentes configurações dos resistores dentro do dispositivo D. Então, a partir do gráfico VR versus i, no que diz respeito aos resistores dentro do dispositivo D e à potência dissipada no circuito, é CORRETO afirmar que

No circuito da figura a seguir, temos a representação esquemática de um sistema de quatro lâmpadas incandescentes cujas resistências são R1 = 5 Ω, R2 = 15 Ω, R3 = 10 Ω e R4 = 30 Ω. O sistema de lâmpadas está ligado a uma bateria de resistência interna desprezível e força eletromotriz ε = 40 V. Após um tempo de funcionamento do circuito, a lâmpada de resistência R4 queima. Então, a razão entre potência da fonte antes e depois da queima de R4 é igual a

Considere uma fonte de luz amarelada, de comprimento de onda λ = 600 nm e instalada em uma região de vácuo. Determine a energia associada a essa radiação em joules. Considere a Constante de Planck e a velocidade da luz iguais a 6 x 10⁻³⁴ m2 kg/s e 3,0 x 10⁸ m/s, respectivamente.

Uma espira quadrada de área A = 0,5 cm² está submetida a um campo magnético que aponta constantemente para fora do papel e possui um módulo que varia com o tempo, conforme o gráfico mostrado. Se o resistor instalado na espira tem resistência igual a 4,0 Ω, determine a quantidade de carga induzida que atravessa o resistor no intervalo de 2 até 4 segundos.