FÍSICA - VEST./2001 3o DIA 1 FÍSICA - QUESTÕES DE 01 A 05 01. Complete cada sentença abaixo, de modo a torná-la verdadeira, com um dos seguintes termos: amplitude, comprimento de onda, cor, difração, reflexão, energia, freqüência, interferência, meio de propagação, timbre, refração, reflexão total. a) As cores na superfície de uma bolha de sabão ocorrem devido ao fenômeno de ______________________. b) Devido, principalmente, ao fenômeno de ______________________, uma pessoa pode escutar o som que vem de trás de um muro. c) A ___________________________ pode ocorrer quando a luz incide na interface entre dois meios transparentes, de diferentes índices de refração, sem ser refratada. d) A altura de um som está relacionada ao seguinte parâmetro das ondas sonoras: _________________________. e) O fato de uma piscina cheia de água parecer mais rasa quando observada de fora se deve ao fenômeno de _____________________. f) O fato de uma pessoa poder observar sua imagem ao olhar para a superfície de um lago se deve ao fenômeno de ___________________. 2 3o DIA FÍSICA - VEST./2001 02. Um corpo 1, de massa m1, parte do repouso de uma altura H e desliza sobre uma rampa até atingir outro corpo 2, de massa m2, que se encontra em repouso, conforme ilustrado na figura abaixo. Após a colisão, os dois corpos, unidos um ao outro, movem-se até atingir uma outra altura h. Situação Inicial DESENHO Desprezando-se as dimensões dos corpos e efeitos de atrito de qualquer natureza, e denominando como g a aceleração gravitacional local, expresse, em termos das constantes citadas: a) A velocidade do corpo 1 imediatamente antes da colisão. b) A velocidade dos dois corpos imediatamente após a colisão. c) A altura h atingida pelos corpos. FÍSICA - VEST./2001 3o DIA 3 03. Uma bola de borracha maciça de densidade b é mantida em repouso, submersa em água, à profundidade L, medida da superfície do líquido. Ao ser liberada, a bola, após mover-se dentro do líquido, saltará deste, atingindo uma altura máxima em relação à superfície. Considere a densidade da água como a e g como a aceleração gravitacional local, e despreze quaisquer atritos bem como o empuxo exercido pelo ar durante o movimento da bola. Considere, também, muito pequeno o diâmetro da bola quando comparado com L e com a altura máxima atingida por ela. Expresse, em termos das constantes citadas: a) A velocidade com que a bola atingirá a superfície da água. b) A altura máxima atingida pela bola em relação à superfície do líquido. 4 3o DIA FÍSICA - VEST./2001 04. Um circuito elétrico é constituído de uma pilha de força eletromotriz = 4 ,0V e resistência interna desprezível, dois resistores de resistência elétrica R = 2 0 cada um e uma chave. Este conjunto encontra-se suspenso por uma mola de constante elástica k, inicialmente em equilíbrio estático. Mola Chave Pilha Resistor Resistor Fio de cobre L a) Calcule a corrente elétrica i1 no circuito caso a chave permaneça aberta. b) Calcule a corrente elétrica i2 no circuito caso a chave permaneça fechada. c) Ao aplicarmos, na região sombreada da figura acima, um campo magnético uniforme, de módulo B, perpendicular à folha de papel, qual será o sentido do campo magnético (para dentro ou para fora da folha) de modo a produzir uma distensão adicional x na mola? Justifique a sua resposta. d) Expresse a distensão adicional x em termos de B, i, L e k. 3o DIA FÍSICA - VEST./2001 5 05. O diagrama PV abaixo ilustra o ciclo de uma máquina térmica, cuja substância trabalho, 1 mol de um gás considerado ideal, absorve 20.000 J da fonte quente. P(N/m2) 1,5x105 A 1,0x105 D B C 0,010 0,110 V(m3) Complete o quadro abaixo, calculando as grandezas termodinâmicas apresentadas, sabendo que a constante de Clapeyron é 8,31 J/(mol K). GRANDEZA Trabalho líquido, em um ciclo (em Joules) Quantidade de calor rejeitada pelo gás para a fonte fria, em um ciclo (em Joules) Variação da energia interna do gás, em um ciclo (em Joules) Rendimento da máquina, em um ciclo (em %) Temperatura do gás no estado A (em Kelvin) CÁLCULO E RESULTADO