FGV · 2004 — Física com resolução

A unidade comumente utilizada para o campo elétrico é obtida da divisão entre as unidades da força elétrica e da carga elétrica, resultando o N/C. Esta unidade, representada em função das unidades de base do Sistema Internacional (S.I.), é

Toda caneta esferográfica possui em sua ponta uma pequena esfera feita de liga de tungstênio, cuja finalidade é transferir a tinta do reservatório para o papel. Quando um desenhista traça uma linha reta, transladando sua caneta com velocidade constante ${v=0{,}2\text{ m/s}}$, a pequena esfera de ${0{,}8\text{ mm}}$ de diâmetro gira sobre seu centro com velocidade angular $\omega$, em rad/s, de valor

(Notícia: Coro ensaia no Municipal do Rio. De repente, o palco cai. Um defeito num dos elevadores de palco do Teatro Municipal do Rio provocou um acidente; a falha, causada pelo rompimento de um cabo de aço, fez com que o palco ficasse inclinado ${20^{\circ}}$ com a horizontal. — Estado de S.Paulo, adaptado.)

Após a inclinação, os coristas, não mais conseguindo permanecer parados em pé, escorregaram até o fim do palco. Considere que um deles tenha escorregado por um tempo de $2\text{ s}$ até atingir a borda do palco. A máxima velocidade escalar que esse corista poderia alcançar, se o atrito fosse desprezível, atingiria o valor, em m/s, de

Dados: $\text{sen}\,20^{\circ}=0{,}34$; $\cos20^{\circ}=0{,}94$; $g=10\text{ m/s}^2$.

(A charge do cartunista Ronaldo, mostrando dois guardas agarrados a uma corda improvisada na fachada de um prédio, omitida por direitos autorais.)

Considere que os dois guardas agarrados à corda estavam esperando, em repouso, um sinal para continuar a descida; que não há força dissipativa de qualquer espécie; que a altura em que se encontra o guarda de cima é o dobro da altura em que se encontra o guarda de baixo, relativamente ao solo. Se a corda improvisada se romper, fazendo com que os dois guardas dependurados caiam, a relação entre as velocidades de chegada ao solo do guarda que está no nível da janela do 4º andar e do guarda que está no nível da janela do 2º andar é

DEBUSSY — Para cá, para lá… / Um novelozinho de linha… / Oscila no ar pela mão de uma criança / (Vem e vai…) / Que delicadamente e quase a adormecer o balança / — Psio… — / Para cá e… / — O novelozinho caiu. (Manuel Bandeira)

Centrado pela mão da criança em M, o novelozinho em movimento descendente não pôde completar o “para lá”, uma vez que, ao atingir o ponto P, a criança, finalmente adormecida, abandona a extremidade do fio.

Desconsiderando-se a resistência do ar, dos esboços indicados, aquele que melhor representa a aceleração do novelozinho após a passagem pelo ponto P é

Um balão promocional está fixado aos quatro cantos da laje quadrada de um estabelecimento comercial por meio de quatro cordas de mesmo comprimento, que se mantêm igualmente tensas.

Supondo desprezível o peso das cordas e que não haja vento, analise as afirmativas.

I. O valor absoluto do empuxo exercido pelo ar sobre o balão é menor que o valor absoluto do peso do balão.

II. Se o comprimento das cordas for aumentado igualmente, a componente horizontal da força exercida pela corda sobre cada ponto de fixação na laje diminuirá.

III. A resultante das forças aplicadas no ponto de junção das quatro cordas com o balão tem direção vertical e é orientada de cima para baixo.

IV. Se o peso do balão tiver o mesmo módulo que o empuxo exercido pelo ar, o balão, abandonado em repouso, permanecerá à mesma altitude sem o uso de cordas.

Está correto o contido apenas em

Suponha que você encontrasse nesta prova o seguinte teste: Com relação ao fenômeno da dilatação térmica nos sólidos, é correto afirmar que

(a) toda dilatação, em verdade, ocorre nas três dimensões: largura, comprimento e altura.
(b) quando um corpo que contém um orifício dilata, as dimensões do orifício dilatam também.
(c) os coeficientes de dilatação linear, superficial e volumétrica, em corpos homogêneos e isótropos, guardam, nesta ordem, a proporção de 1 para 2 para 3.
(d) a variação das dimensões de um corpo depende de suas dimensões iniciais, do coeficiente de dilatação e da variação de temperatura sofrida.
(e) coeficientes de dilatação são grandezas adimensionais e dependem do tipo de material que constitui o corpo.

Naturalmente, a questão deveria ser anulada, por apresentar, ao todo,

O vaporizador é um aparelho que permite aumentar a umidade do ar em um ambiente. A vaporização ocorre por intermédio de um resistor, que permanece ligado enquanto estiver em contato com a água. Uma vez esgotada esta água, o aparelho se desliga automaticamente. Um desses vaporizadores, contendo ${200\text{ mL}}$ de água, inicialmente a ${20\,{}^{\circ}\text{C}}$, permaneceu funcionando, ininterruptamente, por ${2\text{ h}}$ até se desligar. Considerando que toda energia dissipada pelo resistor é transferida para a água, que todo o vapor produzido é lançado para o ambiente e que a vaporização ocorre à temperatura de ebulição, pode-se concluir que a potência do aparelho, medida em W, é, aproximadamente,

Dados: calor específico da água $=1\text{ cal/g}^{\circ}\text{C}$; calor latente de vaporização $=540\text{ cal/g}$; densidade da água $=1\text{ g/mL}$; temperatura de vaporização $=100\,{}^{\circ}\text{C}$; $1\text{ cal}=4\text{ J}$.

Quando o nível do reservatório de água já filtrada em um determinado filtro supera a altura de ${10\text{ cm}}$, relativamente ao nível da torneirinha, a junta de vedação desta, feita de borracha de silicone, não funciona adequadamente e ocorre vazamento. Dados $d_{água}=10^{3}\text{ kg/m}^3$ e $g=10\text{ m/s}^2$, a ordem de grandeza da pressão que provoca o vazamento, em Pa, é

Há atualmente no mercado alguns modelos muito compactos de rádios transmissores portáteis, com alcance de até ${3\text{ km}}$. Sua freqüência de operação abrange a faixa dos ${462\text{ MHz}}$ a ${467\text{ MHz}}$, de onde são estabelecidos 14 valores de freqüência, denominados canais. Uma vez que as ondas de rádio são ondas eletromagnéticas como as de luz, a velocidade de propagação no ar aproxima-se de ${3{,}0\times10^{8}\text{ m/s}}$. Pode-se concluir que a faixa de comprimentos de onda utilizada por estes aparelhos está compreendida entre

O porão de uma antiga casa possui uma estreita clarabóia quadrada de ${100\text{ cm}^2}$ de área, que permite a entrada da luz do exterior, refletida difusamente pelas construções que a cercam. Na ilustração, vemos uma aranha, um rato e um gato, que se encontram parados no mesmo plano vertical que intercepta o centro da geladeira e o centro da clarabóia.

Sendo a clarabóia a fonte luminosa, pode-se dizer que, devido à interposição da geladeira, a aranha, o rato e o gato, nesta ordem, estão em regiões de

Vendido como acessório para carros e caminhões, um pequeno espelho esférico convexo auto-adesivo, quando colado sobre o espelho retrovisor externo, permite ao motorista a obtenção de um maior campo visual. Analise as afirmações com base na utilização desse pequeno espelho para a observação de objetos reais.

I. As imagens obtidas são menores que o objeto.

II. A imagem conjugada é virtual.

III. Há uma distância em que não ocorre formação de imagem (imagem imprópria).

IV. Para distâncias muito próximas ao espelho, a imagem obtida é invertida.

É verdadeiro o contido apenas em

Devido à capacidade de fracionar a tensão elétrica, um resistor de fio também é conhecido como divisor de tensão. O esquema mostra um resistor desse tipo, feito com um fio ôhmico de resistividade e área de seção transversal uniformes, onde foram ligados os conectores de A até E, mantendo-se a mesma distância entre conectores consecutivos.

Uma vez estabelecidos os potenciais $0\text{ V}$ e $120\text{ V}$ nos conectores A e E, respectivamente, o valor absoluto da diferença de potencial entre os conectores C e D, em V, é

Pensando como utilizar o imenso estoque de resistores de $20\,\Omega$ e $5\,\Omega$ que estavam “encalhados” no depósito de uma fábrica, o engenheiro responsável determina uma associação de valor equivalente (entre os pontos A e B) ao resistor de que precisariam para a montagem de um determinado aparelho.

O funcionário que fazia a soldagem do circuito alternativo, distraidamente, trocou a ordem dos resistores e um lote inteiro de associações teve que ser descartado. As resistências corretas em cada associação deveriam ser: $R_1=20\,\Omega$, $R_2=20\,\Omega$ e $R_3=5\,\Omega$. As resistências montadas erradamente em cada associação foram: $R_1=5\,\Omega$, $R_2=20\,\Omega$ e $R_3=20\,\Omega$. A troca dos resistores acarretou uma diminuição da resistência desejada, em cada associação, de

Não é preciso ser um grande conhecedor da Física para saber o que é um ímã, nem a característica que estes objetos possuem de atrair certos materiais. Estudando um pouco mais, aprende-se que um ímã natural, gerado durante o esfriamento do magma terrestre, pode perder essa capacidade quando