EFOMM 2017 Física - Questões

Um pêndulo simples de comprimento $L$ está fixo ao teto de um vagão de um trem que se move horizontalmente com aceleração $a$. Assinale a opção que indica o período de oscilações do pêndulo.

Em um cilindro isolado termicamente por um pistão de peso desprezível encontra-se $m=30\ \text{g}$ de água a uma temperatura de $0\ ^\circ\text{C}$. A área do pistão é $S=512\ \text{cm}^2$, a pressão externa é $p=1\ \text{atm}$. Determine a que altura, aproximadamente, eleva-se o pistão, se o aquecedor elétrico, que se encontra no cilindro, desprende $Q=24 200\ \text{J}$.

Dados:

Despreze a variação do volume de água; $1\ \text{cal}=4,2\ \text{J}$;

$R=0,082\ \text{atm}\cdot \text{L/mol}\cdot \text{K}$; $M_{H_2O}=18\ \text{g/mol}$;

$c_{\text{água}}=1,0\ \text{cal/g}\cdot\, ^\circ \text{C}$ e $L_{\text{vapor}}=540\ \text{cal/g}$.

Um fio de resistência $5\ \Omega$ e $2,4\ \text{m}$ de comprimento forma um quadrado de $60\ \text{cm}$ de lado. Esse quadrado é inserido por completo, com velocidade constante, durante $0,90$ segundos em um campo magnético constante de $10,0\ \text{T}$ (de forma que a área do quadrado seja perpendicular às linhas do campo magnético). A intensidade de corrente que se forma no fio é $i_1$. Outro fio reto de $2,0\ \text{m}$ de comprimento possui uma intensidade de corrente $i_2$, quando imerso em um campo magnético constante de módulo $10,0\ \text{T}$. A força magnética que atua no fio possui módulo $8,0\ \text{N}$. A direção da força é perpendicular à do fio e à direção do campo magnético.

A razão entre os módulos de $i_1$ e $i_2$ é:

Em um dia muito quente, em que a temperatura ambiente era de $30\ ^\circ\text{C}$, Sr. Aldemir pegou um copo com volume de $194\ \text{cm}^3$ de suco à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa $15\ \text{g}$ cada. O gelo estava a $-4\ ^\circ\text{C}$ e fundiu-se por completo. Supondo que o suco tem o mesmo calor específico e densidade que a água e que a troca de calor ocorra somente entre o gelo e suco, qual a temperatura final do suco do Sr. Aldemir? Assinale a alternativa CORRETA.

Dados:

$c_{\text{água}}=1,0\ \text{cal/g}\cdot\, ^\circ\text{C}$;

$c_{\text{gelo}}=0,5\ \text{cal/g}\cdot\, ^\circ\text{C}$;

$L_{\text{gelo}}=80\ \text{cal/g}$.

Uma partícula com carga elétrica de $5,0 \times {10}^{-6}\ \text{C}$ é acelerada entre duas placas planas e paralelas, entre as quais existe uma diferença de potencial de $100\ \text{V}$. Por um orifício na placa, a partícula escapa e penetra em um campo magnético de indução magnética uniforme de valor igual a $2,0\times {10}^{-2}\ \text{T}$, descrevendo uma trajetória circular de raio igual a $20\ \text{cm}$. Admitindo que a partícula parte do repouso de uma das placas e que a força gravitacional seja desprezível, qual é a massa da partícula?