Unitau 2016.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

A figura abaixo mostra um circuito composto por dois fios condutores (fio 1 e fio 2), ambos de condutividade $\rho$, com áreas transversais iguais a $S$. Nota-se que os dois fios ligam os pontos A e B do circuito. O fio 2 é curvo, formando meia circunferência de raio $R$, ao passo que o fio 1 é reto. O circuito é alimentado por uma fonte de tensão ideal, com uma diferença de potencial igual a $V_0$.

Sobre o funcionamento do circuito, é CORRETO afirmar:

O circuito mostrado na figura abaixo é composto de 3 resistores e é alimentado por uma fonte ideal, que fornece uma tensão $V_0$ ao sistema.

Sobre o funcionamento do circuito, é CORRETO afirmar:

A radiação amarela (luz monocromática), emitida por lâmpada de sódio, desloca-se pelo ar, cujo índice de refração é igual a $1$, quando incide sobre a superfície de separação do meio ótico A, conforme representado na figura abaixo. Após o raio refratado se deslocar pelo meio A, encontra uma segunda superfície de separação com o meio ótico B, sendo novamente refratado.

Considerando que a velocidade da luz no meio A é $2/3$ da velocidade da luz no meio vácuo, e que o índice de refração do meio B é $1{,}25$, é CORRETO afirmar que

A figura abaixo representa a vista lateral de uma barra cilíndrica de raio $r$ e comprimento $L_0$, engastada numa parede no ponto A e encostada numa superfície circular de raio $R$, ponto B. O coeficiente de dilatação volumétrica da barra é $\gamma$ e a sua constante elástica é $k$. A dilatação da superfície circular de raio $R$ é desprezível, em comparação com a dilatação da barra e, além disso, a deformação da barra respeita o limite elástico ao longo de todo o processo de dilatação térmica. Considere o instante em que a temperatura de todo o conjunto for duas vezes a temperatura inicial $\theta_0$, e suponha que a dilatação da barra aconteça somente na direção preferencial, como representado na figura abaixo.

É CORRETO afirmar que a pressão sobre a superfície circular de raio $R$ causada pela dilatação linear da barra é de

Considere quatro corpos cujas capacidades térmicas são $C_1$, $C_2$, $C_3$ e $C_4$; as massas são $m_1$, $m_2$, $m_3$ e $m_4$; e as temperaturas iniciais são $\theta_1$, $\theta_2$, $\theta_3$ e $\theta_4$. Os quatro corpos são colocados em contato térmico uns com os outros, em um ambiente termicamente isolado do restante do universo. Após algum tempo, o equilíbrio térmico entre os quatro corpos é alcançado a uma temperatura (comum) $\theta_e$. Sabendo que $\theta_e>\theta_1$, $\theta_e>\theta_2$, $\theta_e<\theta_3$ e $\theta_e<\theta_4$, é CORRETO afirmar que o calor específico $c_4$ pode ser calculado como:

Radiação é um termo bastante genérico usado para designar um amplo conjunto de fenômenos físicos. Em geral, radiação se refere aos processos de transmissão de energia sem a necessidade de um meio material para a propagação. Por exemplo, a energia que emana do Sol chega à Terra por um processo de radiação, pois nenhum meio material ocupa todo o espaço que os separa. As radiações são divididas em diversos tipos.

Assinale a afirmativa TOTALMENTE CORRETA sobre a classificação das radiações.

Um aquecedor fornece, a uma massa de $20\,\mathrm{kg}$ de um líquido, uma potência de $8\,\mathrm{W}$. Devido a essa energia transferida ao líquido, a temperatura do material sobe de $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ para $80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, sem nenhuma mudança de estado. Considerando o sistema líquido mais aquecedor, perfeitamente isolado do universo, e sabendo que o calor específico do líquido é igual a $4\,\mathrm{J/(kg\cdot{}^\circ C)}$, a ação do aquecedor tem duração de

A figura mostra um corpo, cuja massa é $M_1 = 10\,\mathrm{kg}$, que se movimenta ao longo de um plano inclinado. O movimento de subida no plano é devido à força aplicada $F$, sendo desprezíveis as forças de atrito. O bloco é arrastado por uma distância $D = 5\,\mathrm{m}$, ao longo do plano inclinado. O módulo da força aplicada é $F = 200\,\mathrm{N}$; a inclinação do plano inclinado é $\theta = 45^\circ$, $\mathrm{sen}(45^\circ) = \cos(45^\circ) = 0{,}71$; e o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a $10\,\mathrm{m/s^2}$.

Calcule o trabalho realizado pela força aplicada $F$ ao longo do deslocamento $D$.

Um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado verticalmente para baixo, com uma certa velocidade inicial, até atingir a superfície da Terra, descrevendo, em todo o instante, uma trajetória retilínea vertical. O objeto foi lançado de uma altura de $30\,\mathrm{m}$ em relação ao solo, e o módulo de sua velocidade, imediatamente antes de atingir o solo, foi de $25\,\mathrm{m/s}$. Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a $10\,\mathrm{m/s^2}$.

O módulo da velocidade inicial do objeto é

Um bloco, com dimensões desprezíveis e cuja massa é de $10\,\mathrm{kg}$, desloca-se apoiado sobre uma superfície horizontal plana. A trajetória descrita pelo bloco é retilínea, e o movimento é devido à ação de uma força constante, cuja intensidade é de $200\,\mathrm{N}$, e a direção forma um ângulo de $60^\circ$ com a superfície horizontal sobre a qual o bloco desliza. O movimento do bloco é do tipo retilíneo uniformemente acelerado, sendo o módulo da aceleração igual a $4{,}5\,\mathrm{m/s^2}$.

Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a $10\,\mathrm{m/s^2}$, $\cos(60^\circ) = 0{,}50$ e $\mathrm{sen}(60^\circ) = 0{,}87$.

A intensidade da força de atrito entre o bloco e a superfície é igual a