Questões de Física para Vestibular

Em um calorímetro de capacidade 44 cal/^oC, inicialmente a 24,0 ^oC, colocamos 10,0 kg de gelo a 0 ^oC, e 74 g de água a 90,0 ^oC. Calcule, em ^oC, a temperatura de equilíbrio do calorímetro.
Dados: c_água = 1,00 cal/g.^oC L_fusão = 80 cal/g.

O circuito da figura abaixo é constituído por duas baterias ideais, com V₁ = 6,0 V e V₂ = 12,0 V, alimentando duas resistências R₁ = 14,0 Ω e R₂ = 6,0 Ω₁, e um capacitor C = 3,0 μF, onde 1 μF = 10⁻⁶ F. Considere i₀ a corrente elétrica no instante em que a chave Ch é fechada. Seja q a carga elétrica armazenada no capacitor quando a corrente elétrica torna-se praticamente constante. Nesse caso, pode-se afirmar que:

Uma disparadora de bolinhas usa uma mola de constante k = 1,21 N/m. A mola é comprimida em 50 cm, e uma bolinha de massa m = 2,5 g é colocada em sua frente. Quando a mola é solta, ela acelera a bolinha, sem atrito e na horizontal, até a velocidade final V. Calcule V em m/s.

Uma casca esférica com centro O, carga Q e pequena espessura é feita de um material condutor (ver a figura a seguir). Na região exterior à casca, existe um campo elétrico não uniforme. A constante elétrica no vácuo é denotada por k. A diferença de potencial entre os pontos A e B da figura é ∆V = VB – VA. Nesse contexto, pode-se afirmar que:

Em certo supermercado, uma máquina empurra uma caixa de determinado produto por uma distância de 5 m, aplicando uma força média de 600 N, sendo que a força e o deslocamento têm mesma direção e sentido. Se o intervalo de tempo em que a força atua foi de 1 minuto, a potência desenvolvida, em watts, foi igual a:

Fibras ópticas têm encontrado cada vez mais aplicações na Medicina, como, por exemplo, em endoscópios. A figura a seguir ilustra parte de uma fibra óptica cilíndrica feita de um material com índice de refração igual a 1,50. Considere que o ar tenha índice de refração igual a 1,00. Qual deve ser o valor mínimo de sen(θ) para que ocorra o fenômeno da reflexão interna total do raio de luz indicado na figura?

Alguns antigos relógios de parede utilizam corpos pesados pendurados que, na medida em que vão descendo lentamente, permitem o funcionamento do mecanismo desses relógios. Assinale a alternativa que apresenta o tipo de transformação de energia que ocorre nesse processo.

Um gás ideal sofre uma transformação isobárica. A transformação é ilustrada no diagrama V (volume) versus T (temperatura absoluta), apresentado na figura a seguir. Se ∆U, Q e W denotam, respectivamente, a variação da energia interna do gás, o calor por ele absorvido e o trabalho por ele realizado nessa transformação, então é possível afirmar que:

Em um tratamento fisioterápico, uma lâmpada que emite radiação no infravermelho (IV) é utilizada para aquecer uma região do joelho de um paciente. A temperatura da região com massa de 100 g precisa ser elevada até 40,0 °C. Supondo uma lâmpada com potência de 200 W e eficiência de conversão para o IV de 1,00%, calcule quanto tempo de exposição ao IV será necessário para alcançar 40,0° C. Considere o calor específico da região do joelho como sendo 3500 J/kg.K e a temperatura do corpo no início do procedimento igual a 36,0°C.

Ao nível do mar, o valor da pressão atmosférica é 5 2 1,013 10 / 1,000 × = N m atm . Essa pressão pode sustentar uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura (veja a figura). Em vista disso, o valor da pressão atmosférica pode ser também medido em mm de Hg, ou seja, ao nível do mar, seu valor é 760 mm de Hg. Quando uma tempestade se aproxima, o valor da pressão varia. Supondo que, ao se aproximar uma tempestade, a pressão atmosférica numa região ao nível do mar aumente 19 mm de Hg, o seu valor em atm chega a: