Fisica ITA 93, Provas de Eletrônica

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Prova de Física

Vestibular ITA

Versão 1.

Física - ITA - 1993

1. (ITA-93) Num sistema de unidades em que as grandezas fundamentais são m(massa), p(quantidade de movimento), t (tempo) e i(corrente elétrica), as dimensões das seguintes grandezas: I)força; II) energia cinética; III) momento de uma força em relação a um ponto; IV) carga elétrica; V) resistência elétrica, são dadas por:

I II III IV V

a) pt p^2 m-1^ p^2 m-1^ it p^2 m-1i-

b) pt-1^ p^2 m-2^ p^2 m-2^ it-1^ pmti

c) p

• mt pmt pmt - i - t p 2 mt - i -

d) pt-1^ p^2 m-1^ p^2 m-1^ it p^2 m-1t-1i-

e) p-1mt -2^ p^2 m p-2m it^2 itm

2. (ITA-93) O módulo V 1 da velocidade de um projétil no seu ponto de altura máxima é ( 6/7 )1/2^ do valor da velocidade V 2 no ponto onde altura é a metade da altura máxima. Obtenha o coseno do ângulo de lançamento com relação a horizontal.

a) Os dados fornecidos são insuficientes.

b) ( 3 ) 1/2^ /2 c) ½ d) ( 2 ) 1/2^ /2 e) ( 3 ) 1/2^ /

3. (ITA-93) Uma ventania extremamente forte está soprando com uma velocidade v na direção da seta mostrada na figura. Dois aviões saem simultaneamente do ponto A e ambos voarão com uma velocidade constante c em relação ao ar. O primeiro avião voa contra o vento até o ponto B e retorna logo em seguida ao ponto A, demorando para efetuar o percurso total um tempo t 1. O outro voa perpendicularmente ao vento até o ponto D e retorna ao ponto A, num tempo total t 2. As distâncias AB e AD são iguais a L. Qual é a razão entre os tempos de vôo dos dois aviões?

a) t 2 /t 1 = ( 1 - v^2 /c^2 )1/2^ b) t 2 /t 1 = ( 1 + v^2 /c^2 )1/2^ c) t 2 /t 1 = v/c

d) t 2 /t 1 = 1 e) t 2 /t 1 = ( 2 - v^2 /c^2 )1/

4. (ITA-93) Um pedaço de madeira homogêneo, de seção transversal constante A e comprimento L, repousa sobre uma mesa fixa no chão. A madeira está com 25% do seu comprimento para fora da mesa, como mostra a figura. Aplicando uma força P = 300 N no ponto B a madeira começa a se deslocar de cima da mesa. Qual é o valor real do peso Q da madeira?

a) Q = 150 N. b) Q = 300 N. c) Q = 400 N. d) Q = 600 N.

e) Q = 900 N.

5. (ITA-93) Um pequeno bloco de madeira de massa m = 2,0 kg se encontra sobre um plano inclinado que está fixo no chão, como mostra a figura. Qual é a força F com que devemos pressionar o bloco sobre o plano para que o mesmo permaneça em equilíbrio? O coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície do plano inclinado é μ = 0,40. Dados: comprimento do plano inclinado, L = 1,0 m; h = 0, m; aceleração da gravidade, g = 9,8 m/s^2.

a) F = 13,7 N. b) F = 15,0 N. c) F = 17,5 N. d) F = 11,2 N.

e) F = 10,7 N.

6. (ITA-93) Um corpo de peso P desliza sobre uma superfície de comprimento L, inclinada com relação a horizontal de um ângulo α. O coeficiente de atrito cinético entre o corpo e a superfície é μ e a velocidade inicial do corpo é igual a zero. Quanto tempo demora o corpo para alcançar o final da superfície inclinada?

a) ( 2L/g ) ½^ b) {3L /[g (sen α + μ cosα)]}1/

c) {2L/[g (sen α + μ cosα)]}½^ d) {3L /[g (sen α - μ cosα)]}1/

e) {2L /[g (sen α - μ cosα)]}1/

L

F

h

A B

A (^) B

D

V

cilindro maciço e homogêneo de massa M, seção S’ < S e menos denso que o líquido. O cilindro é introduzido e abandonado de modo que no equilíbrio seu eixo permaneça vertical. Podemos afirmar que no equilíbrio o nível de ambos os vasos sobe:

a) M / [ ρ ( S - S’ )] b) M / [ ρ ( 2S - S’ )] c) M / [ 2ρ ( 2S - S’ )]

d) 2M / [ 2ρ (2S - S’ )] e) M / [ 2ρ S ]

13. (ITA-93) Um recipiente, cujas secções retas dos êmbolos valem S 1 e S 2 , está cheio de um líquido de densidade ρ, como mostra a figura. Os êmbolos estão unidos entre si por um arame fino de comprimento L. Os extremos do recipiente estão abertos. Despreze o peso dos êmbolos, do arame e quaisquer atritos. Quanto vale a tensão T no arame

a) T = ρ g L S 1 S 2 /(S 1 - S 2 ). b) T = ρ g L (S 1 )^2 /(S 1 - S 2 ).

c) T = ρ g L (S 2 )^2 /(S 1 ). d) T = ρ g L (S 1 )^2 /( S 2 ).

e) T = ρ g L (S 2 )^2 /(S 1 - S 2 ).

14. (ITA-93) Dois balões de vidro de volumes iguais estão ligados por meio de um tubo de volume desprezível e ambos contêm hidrogênio a 0°C. Eles estão a uma pressão de 1,013.10^5 Pa. Qual será a pressão do gás se um dos bulbos for imerso em água a 100°C e outro for mantido a - 40 °C?

a) A pressão permanece a mesma. b) 1,06 .10 5 Pa.

c) 2,32.10 5 Pa. d) 1,25.10 5 Pa. e) 1,20.10 5 Pa.

15. (ITA-93) Uma corda esticada a 1,00 m de comprimento e um tubo aberto em uma das extremidades também com 1,00 m de comprimento, vibram com a mesma freqüência fundamental. Se a corda está esticada com uma força de 10,0 N e a velocidade do som no ar é 340 m/s, qual é a massa da corda?

a)8,7. 10-5^ Kg. b)34,0. 10-5^ Kg. c)17,4. 10-5^ Kg. d) 3,5. 10- Kg.

e) A situação colocada é impossível fisicamente.

16. (ITA-93) O sistema de lentes de uma câmara fotográfica pode ser entendido como uma fina lente convergente de distância focal igual a 25,0 cm. A que distância da lente (p’) deve estar o filme para receber a imagem de uma pessoa sentada a 1,25 m da lente?

a)8,4 cm b)31,3 cm c)12,5 cm d)16,8 cm e) 25,0 cm

17. (ITA-93) Um raio luminoso incide com um ângulo θ em relação à normal, sobre um espelho refletor. Se esse espelho girar de um ângulo igual a θ em torno de um eixo que passa pelo ponto P e é perpendicular ao plano da figura, qual o ângulo de rotação do raio refletido?

a) θ. b) 3,5 θ. c) 2,1 θ. d) 2,0 θ. e) 4,0 θ.

18. (ITA-93) Um objeto em forma de um segmento de reta de comprimento L está situado ao longo do eixo ótico de uma lente convergente de distância focal f. O centro do segmento se encontra a uma distância a da lente e esta produz uma imagem real convergente de todos os pontos do objeto. Quanto vale o aumento linear β do objeto?

a) β = f^2 / [ a^2 - (L/2)^2 ]. b) β = f^2 / [ f^2 - (L/2)^2 ].

c) β = f^2 / [(a - f )^2 - (L/2)^2 ]. d) β = f^2 / [(a + f )^2 - (L/2)^2 ].

e) β = f 2 / [ (a + f ) 2

• (L/2) 2 ].

19. (ITA-93) Entre as armaduras de um capacitor plano com as placas horizontais, existe uma diferença de potencial V. A separação entre as armaduras é d. Coloca-se uma pequena carga Q, de massa m entre as armaduras e esta fica em equilíbrio. A aceleração da gravidade é g. Qual é o valor da carga Q?

a) Q = m^2 gd -1/V. b) Q = Vd /m. c) Q = mgd /V.

d) Q = Vgd /m. e) Q = gd /(Vm).

P

θ S 1

S 2

L

S S

20. (ITA-93) Uma pequena esfera metálica, de massa m, está suspensa por um fio fino de massa desprezível, entre as placas de um grande capacitor plano, como mostra a figura. Na ausência de qualquer carga tanto no capacitor quanto na esfera o período de oscilação da esfera é T = 0,628 s. Logo em seguida uma carga +e é colocada sobre a esfera e a placa superior do capacitor é carregada positivamente. Nessas novas condições o período de oscilação da esfera torna-se T = 0,314 s. Qual é a força que o campo elétrico do capacitor exerce sobre a esfera?

a) F = 3 mg. b) F = 2 mg. c) F = mg. d) F = 6 mg.

e) F = 3 mg./

21. (ITA-93) No circuito mostrado a seguir, f.e.m. da bateria é ε, a resistência de carga é R e a resistência interna da bateria é r. Quanto vale a potência dissipada na carga?

a) P = ε R^2 / (R + r). b) P = ε^2 R^2 /[R(R + r)^2 ].

c) P = ε R^2 / (R + r)^2. d) P = ε^2 R / (R + r)^2. e) P = (R + r) / ε R

22. (ITA-93) No circuito a seguir vamos considerar as seguintes situações:

I- Não existe qualquer alteração no circuito.

II- O trecho BC é curto-circuitado por um fio condutor.

Para ambas as situações, quanto vale a diferença de potencial entre os pontos A e D?

I II

a) VAD = 2ε / 3. VAD = ε / 3.

b) VAD = ε / 3. VAD = 2ε / 3.

c) VAD = 2ε / 3. VAD = ε / 2.

d) VAD = ε / 2 VAD = 2ε / 3.

e) VAD = 2ε / 3. VAD = 2ε / 3.

23. (ITA-93) Duas esferas condutoras, de massa m, bem pequenas, estão igualmente carregadas. Elas estão suspensas num mesmo ponto, por dois longos fios de seda, de massas desprezíveis e de comprimentos iguais a L. As cargas das esferas são tais, que elas estarão em equilíbrio quando a distância entre elas for igual a a (a<<L). Num instante posterior, uma das esferas é descarregada. Qual será a nova distância b (b<<L) entre as esferas, quando após se tocarem, o equilíbrio entre elas for novamente restabelecido?

a) b = a / 2 b) b = (a /2 ). 2 1/2^ c) b = (a /2 ). 3 1/

d) b = a / 21/3^ e) b = a /41/

24. (ITA-93) Duas placas planas e paralelas, de comprimento L’, estão carregadas e servem como controladoras em um tubo de raios catódicos. A distância das placas até a tela do tubo é L. Um feixe de elétrons de massa m penetra entre as placas com uma velocidade V 0 , como mostra a figura. Qual é o campo elétrico entre as placas se o deslocamento do feixe na tela é igual a d?

a) E = mV 02 d /[ eL’( L - L’/2 ) ] b) E = mV 02 /[ eL’( L + L’/2 )]

c) E = mV 02 d /[ eL’( L + L’/2 )] d) E = mV 02 d /[ eL’( mL + L’/ )]

e) E = mV 02 d /[ eL’( mL - L’/2 )]

25. (ITA-93) Correntes i 1 e i 2 fluem na mesma direção ao longo de dois condutores paralelos, separados por uma distância a, com i 1 > i 2. Em qual das três regiões I, II ou III, e para que distância x medida a partir do condutor onde passa a corrente i 1 , é a indução magnética igual a zero?

I

I 2

I 1

III

II

V 0

---

L’ (^) L

ε +

R

R

R

C D

B A

ε + R

m

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