Física 2021

Um automobilista que se desloca a uma velocidade de $30\ \mathrm{km/h}$, percorreu durante 2 horas a metade do caminho até ao destino. Para que possa alcançar o destino e voltar à posição de origem em 2 horas, ele deve continuar o movimento a uma velocidade de:

Um bombeiro que se encontra a $50\ \mathrm{m}$ dum edifício em chamas, direciona o jacto de água que sai da mangueira em um ângulo de $30^\circ$ acima da horizontal, como mostra a figura. Se o jacto de água sai da mangueira a uma velocidade de $40\ \mathrm{m/s}$, a água alcançará o edifício na região localizada a uma altura de cerca de:

Uma ponte com um comprimento de $50\ \mathrm{m}$ e massa igual a 80 toneladas apoia-se num pilar liso em cada extremo, como ilustrado na figura. Uma camioneta de massa igual a 30 toneladas está localizada a $15\ \mathrm{m}$ dum dos extremos da ponte. Sendo $g=9{,}8\ \mathrm{m/s^2}$, as forças que atuam sobre a ponte nos pontos de apoio A e B são, respectivamente:

O sistema representado na figura está em equilíbrio. O dinamômetro está calibrado em Newtons. Considerando desprezíveis, a massa do dinamômetro e o atrito no plano inclinado, a leitura no dinamômetro será:

Duas forças $\mathbf{F}_1$ e $\mathbf{F}_2$ agem sobre um corpo de massa igual a $5\ \mathrm{kg}$, em direções que formam um ângulo de $60^\circ$ entre eles. Se os módulos das forças são, respectivamente, iguais a $20\ \mathrm{N}$ e $15\ \mathrm{N}$, a aceleração adquirida pelo corpo vale:

Um rapaz, partindo do repouso, desce uma rampa de bicicleta sem pôr os pés nos pedais, percorrendo 20 metros. O plano da rampa faz com a horizontal um ângulo de $30^\circ$. Se a massa do conjunto (rapaz+bicicleta) for de $60\ \mathrm{kg}$ e o atrito desprezível, a velocidade com que o rapaz chega ao fim do percurso é de:

Um automóvel de 4 toneladas de massa, desloca-se à velocidade de $36\ \mathrm{km/h}$. Se a força de atrito das rodas contra a estrada for igual a $5880\ \mathrm{N}$, o trajeto percorrido pelo automóvel até se imobilizar é de:

Um gás encontra-se num recipiente fechado. Sabendo que no processo do seu aquecimento em $1\ \mathrm{K}$, a sua pressão aumenta em $0{,}4\ \%$, a temperatura inicial do gás é:

Um gás contido num cilindro provido dum pistão bem ajustado e móvel, expande-se adiabaticamente. Em relação a esse processo é correto afirmar que:

Um cilindro provido de um pistão ajustado e sem atrito, contém 1 mol de oxigénio gasoso à temperatura de $27\ ^\circ\mathrm{C}$. O cilindro é aquecido, mantendo uma pressão constante de modo que o gás alcança uma temperatura de $127\ ^\circ\mathrm{C}$. Sabendo que o calor específico molar à pressão constante é $29{,}4\ \mathrm{J/(mol.K)}$ e $R=8{,}314\ \mathrm{J/(mol.K)}$, o trabalho realizado pelo gás, o calor absorvido por ele e a variação da sua energia interna são, respectivamente:

Uma bolha de gás de $25\ \mathrm{cm^3}$ de volume, encontra-se no fundo de um lago a $30\ \mathrm{m}$ de profundidade e à temperatura de $4{,}0\ ^\circ\mathrm{C}$. A bolha sobe à superfície onde a temperatura é de $20\ ^\circ\mathrm{C}$. Supondo que a temperatura da bolha é sempre igual à da água na sua vizinhança. Considerando a densidade da água igual a $1000\ \mathrm{kg/m^3}$ e a pressão atmosférica normal, a pressão a que se encontra a bolha no fundo do lago e o seu volume imediatamente antes de atingir a superfície são, respectivamente:

As áreas das secções S e S' do vaso representado na figura são, respectivamente, $400\ \mathrm{cm^2}$ e $25\ \mathrm{cm^2}$; a massa do êmbolo E é desprezável e o bloco B tem a massa de $200\ \mathrm{kg}$. Se o vaso estiver cheio de um líquido de densidade igual a $800\ \mathrm{kg/m^3}$ e o sistema em equilíbrio, a intensidade da força F vale:

Através duma tubulação com uma área de secção transversal de $4\ \mathrm{cm^2}$, corre água com velocidade de $5\ \mathrm{m/s}$. A água abaixa gradualmente $10\ \mathrm{m}$ enquanto a área da tubulação aumenta para $8\ \mathrm{cm^2}$. Se a pressão no nível superior for de $1{,}5\times10^{5}\ \mathrm{Pa}$, a velocidade e a pressão no nível mais baixo são, respectivamente iguais a:

O nível da água, num grande reservatório aberto de paredes verticais, tem elevação $H=10\ \mathrm{m}$. Faz-se um furo na parede à profundidade $h=2\ \mathrm{m}$ abaixo da superfície. O jato da água que desse furo sai atingirá um ponto do solo distante do pé da parede em cerca de

Um objeto é colocado a $25\ \mathrm{cm}$ do vértice de um espelho côncavo, sobre o eixo principal. A distância focal do espelho é $15\ \mathrm{cm}$. A distância da imagem ao vértice do espelho e suas características são:

A imagem de um objeto luminoso está projetada numa tela, ampliada 5 vezes. Se a lente empregada é de $+4$ dioptrias, a distância da lente à tela é de:

Um de dois pêndulos dados já realizou $n_1=10$ oscilações. O outro, durante o mesmo intervalo de tempo, realizou $n_2=6$ oscilações. A diferença entre os comprimentos desses pêndulos é $\Delta l=16\ \mathrm{cm}$. Os comprimentos $l_1$ e $l_2$ dos pêndulos (em $\mathrm{cm}$) são iguais, respectivamente, a:

Um dado corpo de massa de $200\ \mathrm{g}$ oscila no plano horizontal com a amplitude de $2\ \mathrm{cm}$, quando sujeito à ação de uma mola de $16\ \mathrm{N/m}$ de rigidez. A frequência angular das oscilações do corpo e a energia do sistema são, respectivamente, aproximadamente iguais a:

Uma fonte realiza um movimento vibratório de equação $y=\cos(\pi t)$ no sistema c.g.s., provocando vibrações que se propagam através de um meio elástico, com uma velocidade de $5\ \mathrm{cm/s}$. A amplitude, o período e o comprimento de onda são, respectivamente, iguais a:

Dispõe-se de quatro esferas metálicas: P, Q, R e S. Sabe-se que P repele Q, que P atrai R, que R repele S e que S está carregada positivamente. É correto afirmar que:

O gráfico abaixo representa a função potencial versus a distância de um ponto do campo eléctrico à carga eléctrica pontual no vácuo. O potencial de um ponto qualquer a $6\ \mathrm{m}$, a $7\ \mathrm{m}$ e o valor da carga são, respectivamente:

Um amperímetro é introduzido no ramo do circuito da figura que contém o resistor $R_3$. Sabendo que $\varepsilon=5{,}0\ V$; $R_1=2{,}0\ \Omega$; $R_2=4{,}0\ \Omega$; $R_3=6{,}0\ \Omega$, o valor indicado pelo aparelho é:

Um aquecedor de imersão, aumenta a temperatura de $1{,}50\ \mathrm{kg}$ de água da temperatura inicial de $10{,}0\ ^\circ\mathrm{C}$ até $50{,}0\ ^\circ\mathrm{C}$ em $10{,}0$ minutos, operando a uma tensão de $110\ \mathrm{V}$. Sabendo que o calor específico da água à pressão constante vale $4186\ \mathrm{J/(kg.^\circ C)}$, a resistência do aquecedor de imersão é de:

Uma partícula de carga positiva igual a $15\ \mu\mathrm{C}$ é lançada, com velocidade $v=30\ \mathrm{m/s}$, na região de um campo magnético de indução $\mathbf{B}$, cuja intensidade é igual a $0{,}5\ \mathrm{T}$. Sabendo que o ângulo entre $\mathbf{v}$ e $\mathbf{B}$ vale $30^\circ$, a intensidade da força magnética que atua sobre a partícula é:

O primário de um transformador considerado ideal contém 50 espiras enquanto o secundário contém 800 espiras. Sabendo que a tensão no primário vale $4\ \mathrm{V}$ e que a resistência no secundário vale $2\ \Omega$, a intensidade de corrente no primário vale: