ITA 1954 Física - Questões

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Calcular com o número correto de algarismos significativos o valor de $y$ dados pela seguinte expressão: $$y = \frac{A^2-B^2}{(B+A)C}\log_{10} DE$$

onde:
$A=3,06.10^6\ m$ $B=3,08.10^8\ cm$ $C=5,03.10^4\ s$ $D=5,00.10^2\ s$ $E=2,00.10^{-5}\ s$

Três pequenas esferas estão carregadas eletricamente com cargas $q_1$, $q_2$ e $q_3$.

Sabe-se que:

  • a) estas três esferas estão colocadas no vácuo, sobre um plano horizontal sem atrito (figura 1);

  • b) os centros destas esferas estão numa mesma horizontal;

  • c) as esferas se encontram em equilíbrio conforme as posições indicadas na figura $1$;

  • d) a carga da esfera $q_2$ é positiva e vale $2,7. 10^{-4}$ coulomb;

  • e)  $d_1=d_2=0,12\ m$.

Pede-se para:

1) determinar os sinais das cargas $q_1$ e $q_3$; (justificar)

2) calcular as cargas $q_1$ e $q_3$;

3) uma vez fixadas as posições das cargas $q_1$ e $q_3$ qual seria o tipo de equilíbrio (estável, instável ou indiferente) da esfera de carga $q_2$? (justificar)

Dois vasos cilíndricos $V_1$ e $V_2$ se comunicam por meio de um conduto rígido “$C$” provido de uma torneira “$T$”, O diâmetro do vaso $V_1$. Inicialmente a torneira “$T$” está fechada. O vaso $V_1$, contém água e o vaso $V_2$, contém óleo. O nível do óleo no $V_2$ é igual ao nível da água no vaso $V_1$ (figura $2$). A torneira “$T$” foi aberta. Foi colocado um fulcro “$F$” a uma distância “$x$” modo que o sistema de vasos (com torneira aberta) ficou em equilíbrio.

Calcule o valor numérico da razão $\frac{x}{L}$, onde $L$ é a distância entre os centros dos vasos.

São dados: 1) as massas dos dois vasos$,$ do conduto $C$ e da torneira são desprezíveis; 2) o volume do conduto $C$ é desprezível; 3) densidade relativa do óleo$,$ em relação à água $0,80$ 4) aceleração da gravidade $g = 9,8\ m/s^2$.

Um corpo de massa $2,0\ kg$ está em movimento retilíneo e uniforme com velocidade $5,0\  m/s$. Pergunta-se qual o valor da força total que atua sobre esse corpo.

Um vaso cheio de um líquido a temperatura constante encerra no seu fundo uma bolha de ar. Num dado instante a bolha começa a subir e fica presa na superfície do líquido. Pergunte-se se o volume da bolha na nova posição, aumentou, diminuiu ou alterou.

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