Questões de Concurso sobre Física

O sistema de aterramento é fundamental para a segurança das instalações elétricas, pois garante a equipotencialidade e oferece um caminho de baixa impedância para correntes de falta. Em relação aos tipos de esquemas de aterramento (TN, TT e IT), qual esquema é caracterizado por ter o ponto neutro da fonte diretamente aterrado e as massas da instalação ligadas ao condutor neutro?

O transformador é uma máquina elétrica estática essencial em sistemas de potência, cuja função principal é transferir energia elétrica entre dois ou mais circuitos através de indução eletromagnética, alterando os níveis de tensão e corrente. O rendimento (η) de um transformador é a razão entre a potência de saída (Pout) e a potência de entrada (Pin). Qual das seguintes condições é ideal para maximizar o rendimento de um transformador?

Analise o símbolo da Figura 1 abaixo, que geralmente é utilizado em diagramas de circuitos de acionamentos:

Figura 1

Fonte: IEC 60417.

Qual é o componente representado na Figura 1?

A Diferença de Potencial (DDP) entre os condutores fase-neutro ou entre os condutores fase-fase de um circuito é expressa em que unidade de medida?

As mudanças de estado físico dependem basicamente da quantidade de energia recebida ou perdida pela substância. Existem essencialmente cinco processos: fusão, sublimação, solidificação, liquefação, vaporização. Sobre os processos em questão, analise as assertivas que seguem:

I- Ao passar do estado sólido para o líquido, temos a fusão.A mudança inversa é denominada liquefação.

II- A transformação direta de um sólido em gás é denominada sublimação.

III- Ao passar do estado líquido para o gasoso temos a vaporização.

É CORRETO o que se afirma apenas em:

Um objeto de massa m repousa em equilíbrio sobre uma mola ideal vertical de constante elástica k. O objeto não está fixado à mola. A partir da posição de equilíbrio, o bloco é comprimido verticalmente para baixo por uma distância d e, em seguida, liberado. Assinale a opção que representa a distância total percorrida verticalmente pelo objeto desde quando é liberado até o instante em que ele perde o contato com a mola.

Uma barra retilínea condutora com 1,6m de comprimento é transladada sem rotacionar em uma região com um campo magnético uniforme de intensidade 0,5mT.

A barra tem inclinação de 30° em relação ao vetor velocidade do seu centro de massa, cujo módulo é de 10m/s. O campo magnético é perpendicular ao plano que contém a barra e o vetor velocidade, apontando para dentro do plano, conforme mostrado na figura. A intensidade da força eletromotriz induzida entre as extremidades da barra vale:

Sobre um motor, repousa um tubo cilíndrico vertical de tamanho L=7,5m fechado no topo e na base. O tubo contém um gás monoatômico ideal A com massa molar M = 100g/mol à temperatura de 300к. A vibração do motor é transmitida para o tubo, gerando uma onda sonora estacionária em seu terceiro harmônico no gás A.

Dentro do motor, 1mol de outro gás monoatômico ideal B passa pelo ciclo termodinâmico ilustrado abaixo, composto por duas adiabáticas e duas isocóricas. O gás A no tubo oscila na mesma frequência com que o gás B executa o ciclo termodinâmico.

Os estados 1 e 3 possuem temperaturas T₁ = 100K е T₃ = 800K, e seus volumes atendem à relação $\frac{V_1}{V_3}=8$. Calcule a potência entregue pelo ciclo, considerando a constante universal dos gases ideais R=8Jl (mol$\cdot$K).

A tomografia por emissão de pósitrons (PET) é um exame de diagnóstico por imagem, utilizado na medicina nuclear, para estudar a atividade metabólica de tecidos e órgãos. Nesse procedimento, o paciente recebe um radiofármaco que emite pósitrons. Quando um desses pósitrons encontra um elétron presente nos tecidos do corpo, ocorre um processo de aniquilação entre matéria e antimatéria. Nesse processo, as duas partículas (pósitron e elétron) desaparecem e suas massas de repouso são convertidas em energia, originando dois fótons que têm momentos de mesmos módulos e sentidos opostos, sendo detectados pelos sensores do equipamento e usados para formar a imagem do exame.

A ordem de grandeza da frequência mínima de cada fóton criado é, em Hz, igual a

Kelvin, segundo, metro e mol são unidades fundamentais do SI.

Para que um equipamento permaneça estático, basta que a soma das forças seja nula.

A vaporização pode ocorrer de três formas: evaporação, ebulição e calefação.

O campo elétrico uniforme entre as placas de um capacitor plano é dado por E = V/d, em que V é a diferença de potencial e d é a separação das placas, sendo essa expressão válida independentemente da área das placas.

Durante a fusão de uma substância pura, a temperatura permanece constante enquanto ocorre a mudança de estado, desde que a pressão seja mantida constante.

Em um sistema isolado eletricamente e no vácuo composto apenas por duas partículas puntiformes carregadas, uma positiva (fixa) e outra negativa, a partícula com carga negativa se movimentará, devido à ação da força elétrica, no sentido do aumento da energia potencial do sistema formado por essas cargas.

Toda radiação térmica, por constituir-se de ondas eletromagnéticas, caracteriza-se por uma natureza estritamente transversal, na qual as oscilações dos campos elétrico e magnético ocorrem paralelamente à direção de propagação.

Considere que, durante o aquecimento controlado de um gás em um sistema com pressão constante, o operador tenha verificado um aumento da temperatura do gás. Nessas condições, o volume do gás tenderá a diminuir, pois o aumento da temperatura provoca maior agitação das partículas e maior tendência de aproximação entre elas.

Analise a Figura 1 a seguir:

Figura 1

Fonte: Guia de rodas (2020).

As rampas de acesso para pessoas com deficiência ou que possuem mobilidade reduzida são um exemplo de plano inclinado, como na Figura 1. Sobre esse tipo de máquina simples, assinale a alternativa correta.

Um capacitor de placas paralelas e área Aо, inicialmente sem dielétrico entre suas placas, é reprojetado para operar com um material de constante dielétrica relativa k. Sabendo que a capacitância, distância entre as placas e geometria do novo capacitor permanecem inalteradas, marque a opção que corresponde à razão $\frac{A_f-A_0}{A_0}$ ,em que A_f é a área do capacitor redesenhado.

Um objeto de massa m preso por uma corda inextensível de comprimento L pivotada no ponto А é solto do repouso de uma determinada altura e, ao passar pelo ponto P₁, possui velocidade de módulo v₁. O objeto continua sua trajetória circular e, ao passar pelo ponto P₂, possui velocidade de módulo v₂, conforme mostrado abaixo.

A força de tração que a corda exerce sobre o objeto tem módulo T. O ângulo $\theta$ formado entre o fio e a vertical vale ${\theta }_1=O\hat{A}{P}_1=\frac{\pi }{3}$ rad em um instante t₂. A gravidade tem módulo g.

Analise as afirmativas e marque a opção correta.

I. A tração possui valor T = mgcos$\theta$ , sendo constante durante toda a trajetória.

II. Supondo que não haja forças dissipativas, então $v_2=\sqrt{gL(\sqrt{2}-1)+v_1^2}$ .

III. O trabalho da força de tração durante o deslocamento da partícula desde posição Pi até a posição P₂ é igual a variação da energia cinética, isto é $\frac{m^{\prime }}{2}(v_2^2-v_1^2)$.

IV. A aceleração tangencial da partícula vale a_t = gsen$\theta$.