Unicamp 2ª Fase – Física / Professor Caio 1. (Unicamp 2014) O

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1. (Unicamp 2014) O encontro das águas do Rio Negro e do Solimões, nas proximidades de
Manaus, é um dos maiores espetáculos da natureza local. As águas dos dois rios, que formam
o Rio Amazonas, correm lado a lado por vários quilômetros sem se misturarem.
a) Um dos fatores que explicam esse fenômeno é a diferença da velocidade da água nos dois
rios, cerca de vn  2 km / h para o Negro e VS  6 km / h para o Solimões. Se uma
embarcação, navegando no Rio Negro, demora tN  2 h para fazer um percurso entre duas
cidades distantes dcidades  48 km, quanto tempo levará para percorrer a mesma distância
no Rio Solimões, também rio acima, supondo que sua velocidade com relação à água seja a
mesma nos dois rios?
b) Considere um ponto no Rio Negro e outro no Solimões, ambos à profundidade de 5 m e em
águas calmas, de forma que as águas nesses dois pontos estejam em repouso. Se a
densidade da água do Rio Negro é ρN  996 kg / m3 e a do Rio Solimões é
ρS  998 kg / m3 , qual a diferença de pressão entre os dois pontos?
2. (Unicamp 2013) Em agosto de 2012, a NASA anunciou o pouso da sonda Curiosity na
superfície de Marte. A sonda, de massa m = 1000 kg, entrou na atmosfera marciana a uma
velocidade v0 = 6000 m/s.
a) A sonda atingiu o repouso, na superfície de Marte, 7 minutos após a sua entrada na
atmosfera. Calcule o módulo da força resultante média de desaceleração da sonda durante
sua descida.
b) Considere que, após a entrada na atmosfera a uma altitude h0 = 125 km, a força de atrito
reduziu a velocidade da sonda para v = 4000 m/s quando a altitude atingiu h =100 km. A
partir da variação da energia mecânica, calcule o trabalho realizado pela força de atrito neste
trecho. Considere a aceleração da gravidade de Marte, neste trecho, constante e igual a
gMarte = 4 m/s2.
3. (Unicamp 2013) Uma forma alternativa de transmissão de energia elétrica a grandes
distâncias (das unidades geradoras até os centros urbanos) consiste na utilização de linhas de
transmissão de extensão aproximadamente igual a meio comprimento de onda da corrente
alternada transmitida. Este comprimento de onda é muito próximo do comprimento de uma
onda eletromagnética que viaja no ar com a mesma frequência da corrente alternada.
a) Qual é o comprimento de onda de uma onda eletromagnética que viaja no ar com uma
frequência igual a 60 Hz? A velocidade da luz no ar é c = 3  108 m/s.
b) Se a tensão na linha é de 500 kV e a potência transmitida é de 400 MW, qual é a corrente na
linha?
4. (Unicamp 2012) O tempo de viagem de qualquer entrada da Unicamp até a região central
do campus é de apenas alguns minutos. Assim, a economia de tempo obtida, desrespeitandose o limite de velocidade, é muito pequena, enquanto o risco de acidentes aumenta
significativamente.
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a) Considere que um ônibus de massa M = 9000, viajando a 80 km/h, colide na traseira de um
carro de massa ma  1000 kg que se encontrava parado. A colisão é inelástica, ou seja,
carro e ônibus seguem grudados após a batida. Calcule a velocidade do conjunto logo após
a colisão.
b) Além do excesso de velocidade, a falta de manutenção do veículo pode causar acidentes.
Por exemplo, o desalinhamento das rodas faz com que o carro sofra a ação de uma força
lateral. Considere um carro com um pneu dianteiro desalinhado de 3°, conforme a figura
acima, gerando uma componente lateral da força de atrito FL em uma das rodas. Para um
carro de massa mb  1600 kg , calcule o módulo da aceleração lateral do carro, sabendo que
o módulo da força de atrito em cada roda vale Fat  8000 N . Dados: sen 3° = 0,05 e cos 3° =
0,99.
5. (Unicamp 2011) O grafeno é um material formado por uma única camada de átomos de
carbono agrupados na forma de hexágonos, como uma colmeia. Ele é um excelente condutor
de eletricidade e de calor e é tão resistente quanto o diamante. Os pesquisadores Geim e
Novoselov receberam o premio Nobel de Física em 2010 por seus estudos com o grafeno.
a) A quantidade de calor por unidade de tempo  que flui através de um material de área A e
espessura d que separa dois reservatórios com temperaturas distintas T 1 e T2, e dada por
kA  T2  T1 
, onde k é a condutividade térmica do material. Considere que, em um

d
experimento, uma folha de grafeno de A = 2,8  m2 e d = 1,4 x 10−10 m separa dois
microrreservatórios térmicos mantidos a temperaturas ligeiramente distintas T 1 = 300 K e T2
= 302 K. Usando o gráfico abaixo, que mostra a condutividade térmica k do grafeno em
função da temperatura, obtenha o fluxo de calor  que passa pela folha nessas condições.
b) A resistividade elétrica do grafeno à temperatura ambiente,   1,0  10 8 m , é menor que a
dos melhores condutores metálicos, como a prata e o cobre. Suponha que dois eletrodos
são ligados por uma folha de grafeno de comprimento L = 1, 4  m e área de secção
transversal A = 70 nm 2, e que uma corrente i = 40  A percorra a folha. Qual é a diferença de
potencial entre os eletrodos?
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6. (Unicamp 2011) Quando dois metais são colocados em contato formando uma junção,
surge entre eles uma diferença de potencial elétrico que depende da temperatura da junção.
a) Uma aplicação usual desse efeito é a medição de temperatura através da leitura da
diferença de potencial da junção. A vantagem desse tipo de termômetro, conhecido como
termopar, é o seu baixo custo e a ampla faixa de valores de temperatura que ele pode medir.
O gráfico a) abaixo mostra a diferença de potencial U na junção em função da temperatura
para um termopar conhecido como Cromel-Alumel. Considere um balão fechado que contém
um gás ideal cuja temperatura é medida por um termopar Cromel-Alumel em contato térmico
com o balão. Inicialmente o termopar indica que a temperatura do gás no balão é Ti = 300 K.
Se o balão tiver seu volume quadruplicado e a pressão do gás for reduzida por um fator 3,
qual será a variação ∆U = Ufinal − Uinicial da diferença de potencial na junção do termopar?
b) Outra aplicação importante do mesmo efeito é o refrigerador Peltier. Neste caso, dois metais
são montados como mostra a figura b) abaixo. A corrente que flui pelo anel é responsável
por transferir o calor de uma junção para a outra. Considere que um Peltier é usado para
refrigerar o circuito abaixo, e que este consegue drenar 10% da potência total dissipada pelo
circuito.
Dados R1 = 0,3  , R2 = 0, 4  e R3 = 1, 2  .
Qual é a corrente ic que circula no circuito, sabendo que o Peltier drena uma quantidade de
calor Q = 540 J em ∆t = 40 s?
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7. (Unicamp 2010) Em determinados meses do ano observa-se significativo aumento do
número de estrelas cadentes em certas regiões do céu, número que chega a ser da ordem de
uma centena de estrelas cadentes por hora. Esse fenômeno é chamado de chuva de meteoros
ou chuva de estrelas cadentes, e as mais importantes são as chuvas de Perseidas e de
Leônidas. Isso ocorre quando a Terra cruza a órbita de algum cometa que deixou uma nuvem
de partículas no seu caminho. Na sua maioria, essas partículas são pequenas como grãos de
poeira, e, ao penetrarem na atmosfera da Terra, são aquecidas pelo atrito com o ar e
produzem os rastros de luz observados.
a) Uma partícula entra na atmosfera terrestre e é completamente freada pela força de atrito
com o ar após se deslocar por uma distância de 1,5 km. Se sua energia cinética inicial é
igual a Ec = 4,5 ×104J , qual é o módulo da força de atrito média? Despreze o trabalho do
peso nesse deslocamento.
b) Considere que uma partícula de massa m = 0,1 g sofre um aumento de temperatura de Äč =
2400 0C após entrar na atmosfera. Calcule a quantidade de calor necessária para produzir
essa elevação de temperatura se o calor específico do material que compõe a partícula é c =
J
0,90
.
g.C
8. (Unicamp 2010) Há atualmente um grande interesse no desenvolvimento de materiais
artificiais, conhecidos como metamateriais, que têm propriedades físicas não convencionais.
Este é o caso de metamateriais que apresentam índice de refração negativo, em contraste com
materiais convencionais que têm índice de refração positivo. Essa propriedade não usual pode
ser aplicada na camuflagem de objetos e no desenvolvimento de lentes especiais.
a) Na figura a seguir é representado um raio de luz A que se propaga em um material
convencional (Meio 1) com índice de refração n1 = 1,8 e incide no Meio 2 formando um
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ângulo 1 = 30° com a normal. Um dos raios B, C, D ou E apresenta uma trajetória que não
seria possível em um material convencional e que ocorre quando o Meio 2 é um
metamaterial com índice de refração negativo. Identifique este raio e calcule o módulo do
índice de refração do Meio 2, n2, neste caso, utilizando a lei de Snell na forma:
n1 senθ1  n2 senθ2 . Se necessário use
2  1,4 e 3  1,7.
b) O índice de refração de um meio material, n, é definido pela razão entre as velocidades da
luz no vácuo e no meio. A velocidade da luz em um material é dada por
v
1
εμ
, em que å é a permissividade elétrica e ì é a permeabilidade magnética do material.
Calcule o índice de refração de um material que tenha
  2,0x1011
C2
2
N.m
8
c = 3,0×10 m/s.
e   1,25x10 6
N.s2
C2
. A velocidade da luz no vácuo é
9. (Unicamp 2010) Ruídos sonoros podem ser motivo de conflito entre diferentes gerações no
ambiente familiar.
a) Uma onda sonora só pode ser detectada pelo ouvido humano quando ela tem uma
intensidade igual ou superior a um limite I0, denominado limiar de intensidade sonora
audível. O limiar I0 depende da frequência da onda e varia com o sexo e com a idade. Nos
gráficos no espaço de resposta, mostra-se a variação desse limiar homens, I0H, e para
mulheres, I0M, em diversas idades, em função da frequência da onda.
Considerando uma onda sonora de frequência f = 6 kHz, obtenha as respectivas idades de
homens e mulheres para as quais os limiares de intensidade sonora, em ambos os casos,
valem I0H = I0M =10-11 W/m2.
b) A perda da audição decorrente do avanço da idade leva à utilização de aparelhos auditivos,
cuja finalidade é amplificar sinais sonoros na faixa específica de frequência da deficiência
auditiva, facilitando o convívio do idoso com os demais membros da família. Um esquema
simplificado de um aparelho amplificador é representado a seguir.
Considere que uma onda sonora provoque uma diferença de potencial no circuito de entrada
do aparelho amplificador igual a Ve = 10 mV e que a diferença de potencial de saída Vs é igual
a 50 vezes a de entrada Ve.
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Sabendo que a potência elétrica no circuito de saída é Ps = 0,3 mW calcule a corrente elétrica is
no circuito de saída.
10. (Unicamp 2010) O Efeito Hall consiste no acúmulo de cargas dos lados de um fio condutor
de corrente quando esse fio está sujeito a um campo magnético perpendicular à corrente.
Pode-se ver na figura (i) uma fita metálica imersa num campo magnético B , perpendicular ao
plano da fita, saindo do papel. Uma corrente elétrica atravessa a fita, como resultado do
movimento dos elétrons que têm velocidade v , de baixo para cima até entrar na região de
campo magnético. Na presença do campo magnético, os elétrons sofrem a ação da força
magnética, FB , deslocando-se para um dos lados da fita. O acúmulo de cargas com sinais
opostos nos lados da fita dá origem a um campo elétrico no plano da fita, perpendicular à
corrente. Esse campo produz uma força elétrica FE , contrária à força magnética, e os elétrons
param de ser desviados quando os módulos dessas forças se igualam, conforme ilustra a
figura (ii). Considere que o módulo do campo elétrico nessa situação é E = 1,0×10−4 V/m .
a) A fita tem largura L = 2,0 cm. Qual é a diferença de potencial medida pelo voltímetro V na
situação da figura (ii)?
b) Os módulos da força magnética e da força elétrica da figura (ii) são dados pelas expressões
FB = qvB e FE = qE , respectivamente, q sendo a carga elementar. Qual é a velocidade dos
elétrons? O módulo do campo magnético é
B = 0,2 T.
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11. (Unicamp 2009) A produção de fogo tem sido uma necessidade humana há milhares de
anos. O homem primitivo provavelmente obtinha fogo através da produção de calor por atrito.
Mais recentemente, faíscas elétricas geradoras de combustão são produzidas através do
chamado efeito piezelétrico.
a) A obtenção de fogo por atrito depende do calor liberado pela ação da força de atrito entre
duas superfícies, calor que aumenta a temperatura de um material até o ponto em que
ocorre a combustão. Considere que uma superfície se desloca 2,0 cm em relação à outra,
exercendo uma força normal de 3,0 N. Se o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies
vale ìC = 0,60, qual é o trabalho da força de atrito?
b) Num acendedor moderno, um cristal de quartzo é pressionado por uma ponta acionada por
molas. Entre as duas faces do cristal surge então uma tensão elétrica, cuja dependência em
função da pressão é dada pelo gráfico abaixo. Se a tensão necessária para a ignição é de
20 kV e a ponta atua numa área de 0,25 mm 2, qual a força exercida pela ponta sobre o
cristal?
12. (Unicamp 2009) O aperfeiçoamento da máquina a vapor ao longo do século XVIII, que
atingiu o ápice com o trabalho de James Watt, permitiu a mecanização do modo de produção,
desempenhando papel decisivo na revolução industrial. A figura a seguir mostra o diagrama de
pressão P 'versus' volume V do cilindro de uma máquina a vapor contendo 1,0 mol de água. Os
diferentes trechos do gráfico referem-se a:
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1  2: água líquida é bombeada até a pressão P2;
2  3: a temperatura da água é aumentada pela caldeira a pressão constante;
3  4: a água é vaporizada a pressão e temperatura constantes (T 3 = 400K);
4  5: o vapor é aquecido a pressão constante, expandindo de V4 a V5;
5  6: o vapor sofre expansão sem troca de calor, fazendo com que a temperatura e a
pressão sejam reduzidas;
6  1: o vapor é condensado com a retirada de calor do cilindro a pressão constante.
a) No ponto 5 o vapor d'água se comporta como um gás ideal. Encontre a temperatura do
vapor neste ponto.
A constante universal dos gases é R = 8,3 J/mol K .
b) Calcule o trabalho realizado pelo vapor d'água no trecho de 4  5.
13. (Unicamp 2009) O transistor, descoberto em 1947, é considerado por muitos como a maior
invenção do século XX.
Componente chave nos equipamentos eletrônicos modernos, ele tem a capacidade de
amplificar a corrente em circuitos elétricos. A figura a seguir representa um circuito que contém
um transistor com seus três terminais conectados: o coletor (c), a base (b) e o emissor (e). A
passagem de corrente entre a base e o emissor produz uma queda de tensão constante Vbe =
0,7 V entre esses terminais.
a) Qual é a corrente que atravessa o resistor R = 1000 Ù?
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b) O ganho do transistor é dado por G= (ic/ib), onde ic é a corrente no coletor (c) e ib é a
corrente na base (b). Sabendo-se que ib 0,3 mA e que a diferença de potencial entre o polo
positivo da bateria e o coletor é igual a 3,0V, encontre o ganho do transistor.
14. (Unicamp 2008) Um experimento interessante pode ser realizado abandonando-se de
certa altura uma bola de basquete com uma bola de pingue-pongue (tênis de mesa) em
repouso sobre ela, conforme mostra a figura (a). Após o choque da bola de basquete com o
solo, e em seguida com a bola de pingue-pongue, esta última atinge uma altura muito maior do
que sua altura inicial.
a) Para h = 80 cm, calcule a velocidade com que a bola de basquete atinge o solo. Despreze a
resistência do ar.
b) Abandonadas de uma altura diferente, a bola de basquete, de massa M, reflete no solo e
sobe com uma velocidade de módulo V = 5,0 m/s. Ao subir, ela colide com a bola de pinguepongue que está caindo também com V = 5,0 m/s, conforme a situação representada na
figura (b). Considere que, na colisão entre as bolas, a energia cinética do sistema não se
conserva e que, imediatamente após o choque, as bolas de basquete e pingue-pongue
sobem com velocidades de V'b = 4,95 m/s e V'p = 7,0 m/s, respectivamente. A partir da sua
própria experiência cotidiana, faça uma estimativa para a massa da bola de pingue-pongue,
e, usando esse valor e os dados acima, calcule a massa da bola de basquete.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
a) Dados: vN = 2 km/h; vS = 6 km/h; tN = 2 h; ΔS  dcidades  48km.
Sendo vemb a velocidade da embarcação em relação às águas, a velocidade da embarcação
(v) em relação às margens é:
v  vemb  vágua.
Para o Rio Negro:
ΔS
ΔS
v1 
 v emb  vN 
Δt
tN
v emb  26 km/h.
 v emb 
Para o Rio Solimões:
ΔS
ΔS
v2 
 v emb  v S 
Δt
tS
 26  6 
ΔS
48
 vN  v emb 
2 
tN
2
48
tS
 20 
48
tS
 tS 
48

20
tS  2,4 h  2 h e 24 min.
b) Dados: ρN  996 kg / m3 ; ρ S  998 kg / m3.
Pelo Teorema de Stevin:

pN  pat  dN g h

p  pat  dS g h

 S
 Δp  pS  pN   dS  dN  g h   998  996   10  5 
Δp  100 N/m2 .
Resposta da questão 2:
a) Dados: m = 1000 kg; v0 = 6000 m/s; v = 0; Δt = 7 min = 420 s.
Da segunda lei de Newton, para a força resultante tangencial:
v
0  6000
6  106
Fres  m a  Fres  m
 1000


t
420
4,2  102
Fres  1,43  104 N.
b) Dados: m = 1000 kg; h0 = 125 km = 125  103 m; h = 100 km = 100  103 m; v = 4000 m/s; v0
= 6000 m/s; gMarte = 4 m/s2.
Sendo W Fat o trabalho da força de atrito, aplicando o Teorema da Energia Mecânica:
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
 m v2
  m v 02
final
inicial
WFat  EMec
 EMec
 WFat  
 m gMarteh   
 m gMarteh0  
 2
  2


 

m 2
WFat 
v  v 02  m gMarte h  h0  
2
1000
WFat 
40002  60002  1000  4 100  125   1000 
2





WFat  500 2  107

 4  106  25   1 1010  1 108

WFat  1,01 1010 J.
Resposta da questão 3:
a) Dados: c = 3  108 m/s; f = 60 Hz.
Da equação fundamental da ondulatória:
c 3  108

 λ  5  106 m.
f
60
b) Dados: P = 400 MW = 400  106 W; U = 500 kV = 500  103 V.
Da expressão da potência elétrica:
cλ f  λ
PU i  i
P 400  106

U 500  103
 i  800 A.
Resposta da questão 4:
a) Dados: M  9.000 kg;V  80 km / h;ma  1.000 kg;va  0.
O Sistema é mecanicamente isolado. Então, ocorre conservação da quantidade de
movimento na colisão.
depois
Qantes
 MV  ma va  M  m v  9.000(80)  10.000v 
sist  Qsist
v  72 km / h.
b) Dados: mb  1.600 kg;sen3°  0,05;cos3°  0,99; Fat  8.000 N.
Da figura dada:
F
FL
sen3  L  0,05 
 FL  400 N.
Fat
8.000
Aplicando o princípio fundamental da dinâmica na direção lateral:
FL  maaL
 400  1.600 aL
 aL  0,25 m / s2.
OBS: A questão foi resolvida de forma fiel ao enunciado. No entanto, pode se questionar se o
aparecimento dessa força lateral numa roda desalinhada não provoca outra força de atrito em
sentido oposto na outra roda dianteira, impedindo que o carro desvie lateralmente, sendo,
então, nula a aceleração lateral do carro. A experiência de motorista mostra que um carro
desalinhado somente desvia quando se solta o volante.
Resposta da questão 5:
Obs: o examinador poderia ter sido mais ameno e facilitado um pouco a resolução, dando a
dica de que 1 m2 = 10–12 m2. Por isso, a questão foi considerada de dificuldade elevada.
Muitos candidatos podem não ter percebido o detalhe da transformação.
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a) Dados: A = 2,8 m2 = 2,8  (10–6 m)2 = 2,8  10–12 m2; d = 1,4  10–10 m; T1 = 300 K; T2 = 302
K.
Como o intervalo de temperatura em questão é pequeno, podemos considerar a
condutividade térmica constante. Do gráfico:
k = 4  103 W/(mK).
Substituindo esses valores na expressão dada:
4  103  2,8  10 12  302  300 
kA  T2  T1 


1,4  10 10
d

  1,6  102 W .
b) Dados:  = 1,0  10–8 m; L = 1,4 m = 1,4  10–6 m; A = 70 nm2 = 70  (10–9 m)2 = 70  10–18
m2; i = 40 A = 40  10–6 A.
Da 1ª lei de Ohm: U  R i 
L
1 108  1,4  106  40  106


LU i
A
70  1018
Da 2ª lei de Ohm: R   
A
U = 8,0  10–3 V.
Resposta da questão 6:
a) Dados: Ti = 300 K; Pf =
Pi
3
; Vf = 4 Vi.
Aplicando a equação geral dos gases ideais:
Pi
4Vi
Pi Vi Pf Vf
Pi Vi
4


 3
 Tf  300
Ti
Tf
300
Tf
3
Tf = 400 K.
 300 K  Uinicial  12 mV
T
Do gráfico dado:  inicial
Tfinal  400 K  Ufinal  16 mV

 U  Ufinal  Uinicial  16  12 
U = 4 mV.
b) Dados: R1 = 0,3  , R2 = 0, 4  ; R3 = 1, 2  ; Q = 540 J; t = 40 s.
Calculando a resistência equivalente do circuito mostrado:
R  R3
0,4  1,2
Req  R1  2
 0,3 
 0,3  0,3  Req  0,6 .
R 2  R3
0,4  1,2
A potência drenada é:
Q 540
Pdren 

 Pdren  13,5 W.
t
40
Mas a potência drenada é 10% da potência total dissipada:
P
13,5
Pdren = 0,1 PT  PT  dren 
 PT  135 W.
0,1
0,1
Usando a expressão da potência dissipada em um circuito:
PT
135
PT  Req ic2  ic 

 225 
Req
0,6
Ic = 15 A.
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Resposta da questão 7:
a) Dados: S = 1,5 km = 1,5  103 m; EC = 4,5  104 J.
Como o trabalho da força peso é desprezível, a força de atrito (Fat) é a própria força resultante.
Aplicando o teorema da energia cinética, considerando que, se a partícula é totalmente freada,
sua energia cinética final é nula:
R = EC  | Fat | = |EC|  Fat S = |EC|  Fat =
| EC | | 0  4,5  10 4 | 4,5  10 4

=
S
1,5  103
1,5  10 3

Fat = 30 N.
b) Dados: m = 0,1 g;  = 2.400 °C; c = 0,90
J
.
g.C
Q = m c   0,1 (0,9) (2.400)  Q = 216 J.
Resposta da questão 8:
a) Para um material convencional, o raio incidente e o raio refletido estão no mesmo meio,
em quadrantes adjacentes (raio B); o raio incidente e o refratado estão em meios diferentes,
em quadrantes opostos (raio D).
Assim, para um metamaterial, a trajetória é a do raio E.
Dados: 1 = 60°; 2 = 45°; n1 = 1,8.
|n1| sen 1 = |n2| sen 2
 2
 1
1,8    n2 

 2 
2


1,8
n2 
1,4
|n2|  1,29.
b) Dados:  = 2,0  10–11
C2
e  = 1,25  10–6
N.m2
Substituindo valores na expressão dada:
v
1
εμ
 v=
Como n =
n=
3  108
2  108
1
2  10
11
 1,25  10
6

N.s2
C2
1
25  10
18

1
5  109
 v = 2,0  108 m/s.
c
, vem:
v
 n = 1,5.
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Resposta da questão 9:
a)
De acordo com os pontos assinalados nos gráficos, a resposta é: 35 anos para homens e 45
anos para as mulheres.
b) a potência elétrica é dada por: Ps = Vsis e Vs=50Vc . Assim, is 
0,3mW
 0,6 mA
50x10mV
Resposta da questão 10:
a) Dados: E = 1,0  10–4 V/m; L = 2,0 cm = 2,0  10–2 m.
Sendo U a ddp indicada pelo voltímetro V, temos:
U = E L = 10–4  2  10–2  U = 2  10–6 V 
U = 2 V.
b) No equilíbrio: FE = FB  qE  qvB  v 
E 1,0x104


B
0,2
v = 5  10–4 m/s.
Resposta da questão 11:
O trabalho da força de atrito é dado por:
T = Fatrito.d.cos180
T = .Fnormal.d.(-1)
T = - 0,60.3.2.10-2
T = - 3,6.10-2 J
Pela leitura do gráfico dado temos que na tensão de 20 kV = 2.104 V tem-se uma pressão de
2.108 N/m2
Sabemos que pressão = força/área
Então:
Força = pressão.área
Força = 2.108.0,25.10-6 = 50 N
Resposta da questão 12:
Pela equação de Clapeyron
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pV = nRT
5.105.8,3.10-3 = 1.8,3.T
T = 5.102 = 500 K
Para o trecho 4 – 5, onde a pressão é constante
Trabalho = p.V
Trabalho = 5.105.(8,3 – 6,8).10-3 = 5.102.(1,5) = 7,5.102 = 750 J
Resposta da questão 13:
Pela 1ª lei de Ohm
U = R.i
0,7 = 1000.i
i = 0,7/1000 = 7.10-4 A = 0,7 mA
Pela 1.a lei de Ohm no trecho AC destacado a seguir:
U = R.i
3 = (150 + 50).i
3 = 200.i
3/200 = i
 i = 0,015 A = 15 mA
Assim o ganho do transistor será
 G = 15/0,3 = 50
Resposta da questão 14:
a) Como a resistência do ar é desprezível podemos aplicar conservação da energia
mecânica.
1
mgh  mv 2  v 2  2gh  2  10  0,8  16  v  4,0m / s
2
b) Observe as situações dos corpos antes e após a colisão.
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Dois corpos colidindo são, com uma excelente aproximação, um sistema isolado de forças
externas. Sendo assim, podemos aplicar a conservação da quantidade de movimento.
Q  Q0  mb .v!b  mp .v!p  mb .vb  mp .v p
Querer que o aluno saiba a massa de uma bola de ping-pong é complicado. Todavia, a
massa de uma bolinha de ping-pong é da ordem de 3,0g. Sendo assim:
mb .4,95  3  7  mb .5  3  5  0,05mb  21  15  36
mb 
36
 720g
0,05
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:
Nome do arquivo:
06/01/2015 às 21:48
Lista_Unicamp
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB
Grau/Dif.
Matéria
Fonte
Tipo
1 ............. 129722 ..... Média ............ Física............. Unicamp/2014 ...................... Analítica
2 ............. 123350 ..... Média ............ Física............. Unicamp/2013 ...................... Analítica
3 ............. 123354 ..... Baixa ............. Física............. Unicamp/2013 ...................... Analítica
4 ............. 110695 ..... Média ............ Física............. Unicamp/2012 ...................... Analítica
5 ............. 102135 ..... Média ............ Física............. Unicamp/2011 ...................... Analítica
6 ............. 102136 ..... Média ............ Física............. Unicamp/2011 ...................... Analítica
7 ............. 93725 ....... Baixa ............. Física............. Unicamp/2010 ...................... Analítica
8 ............. 93730 ....... Baixa ............. Física............. Unicamp/2010 ...................... Analítica
9 ............. 90221 ....... Baixa ............. Física............. Unicamp/2010 ...................... Analítica
10 ........... 93729 ....... Baixa ............. Física............. Unicamp/2010 ...................... Analítica
11 ........... 85029 ....... Não definida .. Física............. Unicamp/2009 ...................... Analítica
12 ........... 85032 ....... Não definida .. Física............. Unicamp/2009 ...................... Analítica
13 ........... 85035 ....... Não definida .. Física............. Unicamp/2009 ...................... Analítica
14 ........... 83066 ....... Elevada ......... Física............. Unicamp/2008 ...................... Analítica
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