ESPCEX 2016 Física - Questões

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Um raio de luz monocromática propagando-se no ar incide no ponto O, na superfície de um espelho, plano e horizontal, formando um ângulo de $\pu 30^\circ$ com sua superfície. Após ser refletido no ponto $O$ desse espelho, o raio incide na superfície plana e horizontal de um líquido e sofre refração. O raio refratado forma um ângulo de $\pu 30^\circ$ com a reta normal à superfície do líquido, conforme o desenho abaixo. Sabendo que o índice de refração do ar é $1$, o índice de refração do líquido é:

Dados: $\sin \pu {30^\circ} =\frac{1}{2}\ \text {e} \cos\pu {60^\circ} =\frac{1}{2} ;\sin\pu{60^\circ}=\frac {\sqrt 3}{2} e \cos\pu{30^\circ}=\frac {\sqrt 3}{2}$

Um trem de $\pu{150 m}$ de comprimento se desloca com velocidade escalar constante de $\pu{16m/s}$. Esse trem atravessa um túnel e leva $\pu{150 s}$ desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de


O desenho abaixo representa um sistema composto por duas barras rígidas $\text I$ e $\text I\text I$, homogêneas e de massas desprezíveis na posição horizontal, dentro de uma sala. O sistema está em equilíbrio estático. No ponto $M$ da barra $\text I\text I$, é colocado um peso de $\pu {200 N}$ suspenso por um cabo de massa desprezível. A barra $\text I$ está apoiada no ponto $N$ no vértice de um cone fixo no piso. O ponto $A$ da barra $\text I$ toca o vértice de um cone fixo no teto. O ponto $B$ da barra $\text I$ toca o ponto $C$, na extremidade da barra $\text I\text I$. O ponto $D$, localizado na outra extremidade da barra $\text I\text I$, está apoiado no vértice de um cone fixo no piso. Os módulos das forças de contato sobre a barra $\text I$, nos pontos $A$ e $N$, são respectivamente:


Um cubo homogêneo de densidade $\rho$ e volume $V$ encontra-se totalmente imerso em um líquido homogêneo de densidade $\rho_\circ$ contido em um recipiente que está fixo a uma superfície horizontal. Uma mola ideal, de volume desprezível e constante elástica $k$, tem uma de suas extremidades presa ao centro geométrico da superfície inferior do cubo, e a outra extremidade presa ao fundo do recipiente de modo que ela fique posicionada verticalmente. Um fio ideal vertical está preso ao centro geométrico da superfície superior do cubo e passa por duas roldanas idênticas e ideais $A$ e $B$. A roldana $A$ é móvel a roldana $B$ é fixa e estão montadas conforme o desenho abaixo. Uma força vertical de intensidade $F$ é aplicada ao eixo central da roldana A fazendo com que a distensão na mola seja $X$ e o sistema todo fique em equilíbrio estático, com o cubo totalmente imerso no líquido. Considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a $g$, o módulo da força $F$ é:


O desenho abaixo representa um circuito elétrico composto por resistores ôhmicos, um gerador ideal e um receptor ideal. A potência elétrica dissipada no resistor de $\pu {4 \Omega}$ do circuito é:


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