ESPCEX 2018 Física - Questões

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Considere uma máquina térmica $X$ que executa um ciclo termodinâmico com a realização de trabalho. O rendimento dessa máquina é de $40%$ do rendimento de uma máquina $Y$ que funciona segundo o ciclo de Carnot, operando entre duas fontes de calor com temperaturas de $\pu{ 27 °C }$ e $\pu{ 327 °C}$. Durante um ciclo, o calor rejeitado pela máquina $X$ para a fonte fria é de $\pu{ 500 J }$, então o trabalho realizado neste ciclo é de


Dois fios longos e retilíneos $1$ e $2$, fixos e paralelos entre si, estão dispostos no vácuo, em uma direção perpendicular a um plano $\alpha$. O plano $\alpha$ contém o ponto $C$ conforme representado no desenho abaixo. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes, de mesmo sentido, saindo do plano $\alpha$ para o observador. O fio $1$ é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade $i_1=\pu{6 A}$ e o fio $2$ por uma corrente de intensidade $i_2= \pu{8 A}$. O módulo do vetor indução magnética resultante no ponto $C$ devido às correntes $i_1$ e $i_2$ é

considere a permeabilidade magnética do vácuo igual a $\pu{ 4\cdot \pi \cdot 10^{-7} T \cdot m/A}$

No circuito desenhado abaixo, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a $\pu{25 V}$ cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: $R_1=\pu{10 \Omega}$, $R_2= R_3 =\pu{20 \Omega}$. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. As leituras indicadas no amperímetro $(\pu{A})$ e no voltímetro $(\pu{V})$ são, respectivamente,


O ponto $C$ de uma haste homogênea $\overline{AB}$, de seção reta uniforme com massa desprezível, está preso, através de uma mola ideal, ao ponto $D$ de uma parede vertical. A extremidade $A$ da haste está articulada em $O$. A haste sustenta pesos de $\pu{20 N}$, $\pu{40 N}$ e $\pu{60 N}$ e está em equilíbrio estático, na horizontal, conforme representado no desenho abaixo. Sabendo que a deformação na mola é de $\pu{10 cm}$, então o valor da constante elástica da mola é

$\begin{align} \sin 30º &= \cos 60º = \frac{1}{2} \\ \cos30º &= \sin60º = \frac{\sqrt{3}}{2} \end{align} $

Dois fios inextensíveis, paralelos, idênticos e de massas desprezíveis suspendem um bloco regular de massa $\pu{10 kg}$ formando um pêndulo vertical balístico, inicialmente em repouso. Um projetil de massa igual a $\pu{100 g}$, com velocidade horizontal, penetra e se aloja no bloco e, devido ao choque, o conjunto se eleva a uma altura de $\pu{80 cm}$, conforme figura abaixo. Considere que os fios permaneçam sempre paralelos. A velocidade do projetil imediatamente antes de entrar no bloco é

despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade igual a $\pu{10 m/s2}$.

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