Questões de Concurso sobre Física

Na fase de montagem de uma estrutura metálica em um canteiro de obras de engenharia civil, uma viga de aço homogênea e uniforme, de comprimento L = 6,00 m e massa M = 300 kg, é posicionada horizontalmente sobre dois suportes verticais, P e Q. Para testar o sistema, um técnico coloca sobre a barra um bloco homogêneo de massa m = 100 kg e de comprimento 2,00 m, que é posicionado entre o suporte Q e a extremidade direita da viga, como mostra a Figura a seguir.

Verifica-se que, nessa situação, o sistema se mantém em equilíbrio estático.

A força de interação entre o suporte Q e a barra, em N, vale

Dado

g = 10,0 m/s²

Uma determinada luminária decorativa é composta por dez lâmpadas (de mesmas características), conectadas em série, e precisa estar conectada a uma rede elétrica de 127 V para funcionar.

Desconsiderando-se a existência de qualquer defeito na rede elétrica, se uma de suas lâmpadas for retirada, a luminária

Considere uma espira semicircular sendo percorrida por uma corrente elétrica constante, cujo valor é igual 2,0 A, como mostrado no sentido das setas da figura a seguir. Os raios R1 e R2, valem respectivamente, 2,0 cm e 4,0 cm. Os semicírculos são concêntricos no ponto P e as linhas tracejadas formam um ângulo de 90°.

Qual o módulo do campo magnético no ponto P, em tesla, sabendo que a permeabilidade magnética no meio é μ₀ = 4π × 10^-7 T⋅m/A e considere π ≅ 3?

Se 20 g de gelo a 0 °C absorverem 1.200 cal, todo o gelo se fundirá.

Ao se misturar 200 g de água a 60 °C com 100 g de água a 20 °C, a temperatura de equilíbrio será maior que 45 °C.

Em máquinas simples, a alavanca interfixa possui o ponto de apoio localizado:

As emissoras de rádio, ao transmitirem na faixa de frequência modulada, o fazem entre as frequências de 88 MHz e 108 MHz. Considerando duas emissoras transmitindo em frequências diferentes, é correto afirmar que

Os atletas, Inara e Marcelo, estão treinando em uma piscina de salto olímpico. Em determinado instante, Marcelo, que se encontra a 4,0 metros de profundidade, sobe 2,0 metros em 4,0 segundos.

Sabendo que o índice de refração da água é $\frac{4}{3}$ e o índice de refração do ar é 1,0, a velocidade média aparente com que Inara, em pé, na beira da piscina, detecta a elevação de Marcelo deverá ser, em cm/s, de

Crateras são locais de impacto de meteoritos, corpos celestes que entraram em rota de colisão com a superfície terrestre. O processo de formação dessas crateras depende do tamanho, da velocidade, do ângulo de impacto e do local de queda do meteorito.

Estima-se que a cratera Serra da Cangalha, no estado do Tocantins, por exemplo, tenha sido formada por um meteorito que colidiu com a superfície com uma velocidade de cerca de 12 km/s, gerando 2,70 × 10²⁰ Joules de energia.

A partir dessa estimativa, supondo o sistema conservativo, a massa calculada do meteorito que, há milhões de anos, gerou a cratera é de

A instalação de certo museu de ciências apresenta dois espelhos esféricos, um concavo (E₁) e outro convexo (E₂), posicionados conforme mostra a figura, alinhados com eixo ótico principal e com suas faces refletoras voltadas uma para a outra.

Os raios de curvatura dos espelhos têm o mesmo comprimento, seus respectivos vértices (V₁ e V₂), focos (F₁ e F₂) e centros de curvatura (C₁ e C₂) também estão representados na figura.

(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

A medida da distância (C₁V₂) do centro de curvatura C₁ até o vértice V₂ é igual à medida do raio de curvatura de cada espelho.

Se um objeto extenso for colocado sobre o centro C₁, a distância entre as imagens conjugadas pelos espelhos citados será

A conhecida Lei da Ação e Reação, expressa pelo princípio de que, para toda ação, existe uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário, é um dos fundamentos da Mecânica Clássica e possui aplicações em diversas áreas, como engenharia, transporte, esportes e exploração espacial. Essa lei foi formulada por:

Durante a análise do projeto elétrico de um prédio público, o eletricista identifica a previsão de instalação de um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA). Sobre os princípios técnicos desse sistema, analise as assertivas:

I. O SPDA tem a função de captar a descarga atmosférica e conduzi-la de forma segura até o sistema de aterramento da edificação.

II. O SPDA elimina completamente a possibilidade de danos elétricos ou estruturais causados por descargas atmosféricas.

III. O sistema é composto, de modo geral, por subsistemas de captação, descida e aterramento.

Está(ão) CORRETA(S):

A figura mostra um recipiente em forma de um prisma triangular reto que não possui a face inferior (a que estaria em contato com o plano). Água é despejada dentro dele pelo pequeno orifício junto à aresta superior. Apesar de ser aberto embaixo, a água não escoa para fora dele, pois a superfície horizontal perfeitamente lisa sobre a qual se apoia causa vedação. As faces triangulares frontal e traseira possuem 40 cm de base e 60 cm de altura, e a distância entre elas é de 1 m. A pressão hidrostática, que exerce força sobre as faces laterais, consegue começar a erguer o recipiente quando a água atinge um nível igual à metade de sua altura. A massa do recipiente é de:

A compreensão da estrutura do átomo passou por profundas transformações ao longo da história da ciência. No início do século XIX, John Dalton formulou a primeira teoria atômica moderna, concebendo o átomo como uma partícula indivisível e maciça. No final do século XIX, J. J. Thomson identificou os elétrons, demonstrando que o átomo possuía partículas subatômicas. Em 1911, Ernest Rutherford evidenciou experimentalmente a existência de um núcleo pequeno, denso e positivamente carregado, no qual se concentra a maior parte da massa do átomo. Posteriormente, Niels Bohr introduziu a ideia de níveis de energia quantizados para explicar a estabilidade dos elétrons ao redor do núcleo. Atualmente, a estrutura atômica é interpretada à luz da mecânica quântica, considerando orbitais eletrônicos e probabilidades de localização das partículas, o que permite explicar propriedades químicas, espectros atômicos e interações da matéria em escala microscópica.

Encyclopaedia Britannica. Atomic model. Disponível em: https://www.britannica.com/science/atomic-model

Baseando-se no texto introdutório e nos conhecimentos científicos sobre os modelos atômicos e a estrutura do átomo, assinale a alternativa correta.

A exploração da energia e sua disponibilidade na natureza são amplamente debatidas pela sociedade. Diante disso, como são chamadas as fontes de energia consideradas "limpas", que não cessam e que possuem a capacidade de reposição natural contínua, a exemplo dos ventos e da luz do Sol?

A resistência elétrica de um fio condutor é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de seção transversal. Portanto, entre dois fios feitos do mesmo material, o que possui maior resistência é o:

Um sistema de aquisição de dados possui um conversor analógicodigital (ADC) equipado com filtro anti-aliasing (AAF).

Sabendo que este sistema será utilizado para monitorar um sinal de pressão com frequência máxima de 250 Hz, a frequência mínima de amostragem do ADC deve ser de

Em um sistema hidráulico de freios de um caminhão de grande porte, o pedal aciona um êmbolo que transmite pressão a um fluido incompressível, responsável por acionar os freios nas rodas. O êmbolo ligado ao pedal possui área de 5 cm², enquanto o êmbolo que atua sobre o sistema de frenagem possui área de 250 cm². Ao pressionar o pedal, o motorista aplica uma força de 200 N sobre o êmbolo menor. Considere o fluido em repouso, despreze perdas e diferenças de altura entre os êmbolos. Determine a força exercida pelo fluido sobre o êmbolo maior.

Um bloco de massa m desliza sobre um plano inclinado sem atrito, apresentando aceleração constante de $5\sqrt{3}m/s^2.$ Considere que a aceleração da gravidade local é $10m/s^{2.}$

Determine o valor do ângulo θ, em radianos, formado entre o plano inclinado e a horizontal.

[...] “A retenção de satélites naturais por um planeta é regida pela interação entre a massa do corpo central e a influência da massa do Sol. O volume de espaço em que um planeta exerce domínio gravitacional sobre seus satélites, apesar da atração solar, é denominado Esfera de Hill. Matematicamente, o raio dessa esfera é proporcional à distância do planeta ao Sol e à raiz cúbica da razão entre a massa do planeta e a massa do Sol.

Planetas com grandes massas e situados a maiores distâncias da estrela central tendem a possuir Esferas de Hill mais vastas e estáveis. Isso permite não apenas a formação de satélites por co-acreção, mas também a captura gravitacional de objetos externos, como asteroides e cometas. Inversamente, planetas internos, devido à proximidade com o Sol e menores massas, possuem regiões de dominância gravitacional reduzidas, dificultando a manutenção de sistemas orbitais complexos.”

Murray, C. D.; DERMOTT, S. F. Solar System Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 1999.

Considerando os conceitos de Esfera de Hill e as características dos corpos do Sistema Solar descritos no texto, assinale a alternativa que identifica o planeta que, por possuir uma combinação favorável de grande massa e considerável distância do Sol, apresenta atualmente o maior número de satélites naturais confirmados: