ESPCEX 2013 Física - Questões

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O disjuntor é um dispositivo de proteção dos circuitos elétricos. Ele desliga automaticamente o circuito onde é empregado, quando a intensidade da corrente elétrica ultrapassa o limite especificado.

Na cozinha de uma casa ligada à rede elétrica de $\pu{127 V}$, há três tomadas protegidas por um único disjuntor de $\pu{25 A}$, conforme o circuito elétrico representado, de forma simplificada, no desenho abaixo.

A tabela a seguir mostra a tensão e a potência dos aparelhos eletrodomésticos, nas condições de funcionamento normal, que serão utilizados nesta cozinha.

Cada tomada conectará somente um aparelho, dos cinco já citados acima. Considere que os fios condutores e as tomadas do circuito elétrico da cozinha são ideais. O disjuntor de $\pu{25 A}$ será desarmado, desligando o circuito, se forem ligados simultaneamente


Em uma casa moram quatro pessoas que utilizam um sistema de placas coletoras de um aquecedor solar para aquecimento da água. O sistema eleva a temperatura da água de $\pu{20° C}$ para $\pu{60 °C}$ todos os dias.

Considere que cada pessoa da casa consome $\pu{80 litros}$ de água quente do aquecedor por dia. A situação geográfica em que a casa se encontra faz com que a placa do aquecedor receba por cada metro quadrado a quantidade de $2,016 \cdot \pu{10^8 J}$ de calor do sol em um mês.

Sabendo que a eficiência do sistema é de $50%$, a área da superfície das placas coletoras para atender à demanda diária de água quente da casa é de:

Considere um mês igual a 30 dias Calor específico da água: $c=\pu{4,2 J/g} °C$ Densidade da água: $d=\pu{1 kg/L}$

O circuito elétrico de um certo dispositivo é formado por duas pilhas ideais idênticas de tensão $“V”$ cada uma, três lâmpadas incandescentes ôhmicas e idênticas $L_1, L_2$ e $L_3$, uma chave e fios condutores de resistências desprezíveis. Inicialmente a chave está aberta, conforme o desenho abaixo. Em seguida, a chave do circuito é fechada. Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode-se afirmar que


Um cubo maciço e homogêneo, com 40 cm de aresta, está em equilíbrio estático flutuando em uma piscina, com parte de seu volume submerso, conforme desenho abaixo. Sabendo-se que a densidade da água é igual a $\pu{1 g/cm^3}$ e a distância entre o fundo do cubo (face totalmente submersa) e a superfície da água é de $\pu{32 cm}$, então a densidade do cubo é


Um portão maciço e homogêneo de $\pu{1,60 m}$ de largura e $\pu{1,80 m}$ de comprimento, pesando $\pu{800 N}$ está fixado em um muro por meio das dobradiças $“A”$, situada a $\pu{0,10 m}$ abaixo do topo do portão, e $“B”$, situada a $\pu{0,10 m}$ de sua parte inferior. A distância entre as dobradiças é de $\pu{1,60 m}$ conforme o desenho abaixo. Elas têm peso e dimensões desprezíveis, e cada dobradiça suporta uma força cujo módulo da componente vertical é metade do peso do portão. Considerando que o portão está em equilíbrio, e que o seu centro de gravidade está localizado em seu centro geométrico, o módulo da componente horizontal da força em cada dobradiça $“A”$ e $“B”$ vale, respectivamente:


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