Idos de física

IDOS DE FÍSICA

01. Na figura ao lado, um observador está inicialmente na posição A, em frente a um espelho plano. Entre A e o espelho está situado o objeto O. O observador em A vê a imagem virtual de O, localizada no ponto I. Onde estará a imagem de O, caso o observador se desloque até a posição B?

A) I4

B) I3

C) I2

D) I1

E) I

Questão 1, alternativa E

A mudança na posição do observador não altera a posição da imagem. O que muda de lugar é a região da superfície do espelho onde será refletida a luz proveniente do objeto que atinge o observador em sua nova posição. A lei da reflexão garante que a imagem do objeto está sempre na mesma posição.

02. Um gráfico mostra como varia a potência elétrica fornecida a uma pequena cidade durante o intervalo de tempo que vai de 12 horas (meio-dia) até 20 horas (8 horas da noite). Sejam: E1 a energia elétrica fornecida entre 12 horas e 17 horas, e E2 a energia elétrica fornecida entre 17 horas e 20 horas. A razão é:

A) 1,0

B) 1,2

C) 1,5

D) 1,8

E) 2,0

Questão 2, alternativa A

Ora, potência é medida em unidades de energia por tempo. Então, a "área" sob a curva no gráfico da questão 2 dá a quantidade de energia fornecida durante o correspondente intervalo de tempo. Assim,

.

Por outro lado,

.

Portanto, a razão

03. A figura ao lado representa o processo de descarga de um capacitor como função do tempo. No tempo t = 0, a diferença de potencial entre as placas do capacitor era Vo = 12 volts. No instante de tempo t1, assinalado no gráfico, a diferença de potencial, em volts, entre as placas do capacitor é:

A) 1,5

B) 3,0

C) 4,5

D) 6,0

E) 7,5

Questão 3, alternativa C

A carga acumulada em um capacitor é diretamente proporcional à diferença de potencial entre suas placas. A constante de proporcionalidade é a chamada capacitância C do capacitor. De acordo com o gráfico, no intante t = t1, a carga do capacitor vale Assim,

Portanto, V = 4,5 volts.

04. De acordo com a teoria da relatividade, de Einstein, a energia total de uma partícula satisfaz a equação E2 = p2c2 + mo2c4, onde p é a quantidade de movimento linear da partícula, mo é sua massa de repouso e c é a velocidade da luz no vácuo. Ainda de acordo com Einstein, uma luz de freqüência n pode ser tratada como sendo constituída de fótons, partículas com massa de repouso nula e com energia E = hn, onde h é a constante de Planck. Com base nessas informações, você pode concluir que a quantidade de movimento linear p de um fóton é:

A) p = hc

B) p = hc/n

C) p = 1/hc

D) p = hn/c

E) p = cn/h

Questão 4, alternativa D

Sendo nula a massa de repouso de um fóton, sua energia satisfaz a equação E2 = p2c2 ou seja,

E = pc. (1)

Mas a energia de um fóton de freqüência n pode, igualmente, ser expressa como

E = hn. (2)

Igualando-se (1) e (2) temos: pc = hn ® p = hn/c.

05. No circuito abaixo, os três resistores são idênticos e cada um pode dissipar uma potência máxima de 32 W, sem haver superaquecimento. Nessa condição, qual a potência máxima, em watts, que o circuito poderá dissipar?

A) 32

B) 36

C) 40

D) 44

E) 48

Questão 5, alternativa E

Suponhamos que a corrente total no circuito seja i. Então, pelo resistor que está à direita, na figura acima, circula uma corrente igual a i e por cada um dos resistores à esquerda, uma corrente igual a i/2. A potência máxima dissipada no resistor à direita é P1 = i2R = 32 W. Cada resistor à esquerda dissipará uma potência P2 = i2R/4 = 8 W. Assim, a potência total dissipada pelo circuito será

P = P1 + 2P2 = 32 W + 16 W, ou seja, P = 48 W.

06. Um pássaro pousa em um dos fios de uma linha de transmissão de energia elétrica. O fio conduz uma corrente elétrica i = 1.000 A e sua resistência, por unidade de comprimento, é de 5,0 x 10-5 W/m. A distância que separa os pés do pássaro, ao longo do fio, é de 6,0 cm. A diferença de potencial, em milivolts (mV), entre os seus pés é:

A) 1,0

B) 2,0

C) 3,0

D) 4,0

E) 5,0

Questão