Simulado IME-ITA
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Seja Honesto Respeite o Direito Autoral No copie o material do colega Escreva o seu ! Prof Renato Brito - Caex 2004 -
Questo 1 Um feixe misto, composto em parte por luz polarizada e luz no-polarizada, incide sobre uma placa polarizadora. Girando continuamente essa placa em torno do eixo de simetria, a intensidade de luz detectada por um medidor comporta-se de acordo com o grfico a seguir:
a (graus)
Intensidade (w/m 2)60
40
50
luz no polarizada
medidor deintensidade
luzpolarizada
Assim, quando a direo de polarizao da luz incidente fizer um ngulo a = 30 com a direo de polarizao da placa polaride, a intensidade de luz que atinge o detector valer: a) 42 w/m2 b) 45 w/m2 c) 48 w/m2 d) 52 w/m2 e) 55 w/m2 Questo 2 Um bloco, de massa M, em repouso na extremidade de uma mesa de altura h, sofre o impacto frontal de um projtil de massa m. A velocidade do projtil, quando atinge o bloco, horizontal e tem mdulo VO , O projtil atravessa o bloco, saindo dele praticamente sem mudar a direo de sua trajetria. Como resultado do impacto, o bloco lanado da mesa e cai no cho, a uma distncia horizontal d da sua posio inicial, conforme mostra a figura abaixo. Desprezando-se os efeitos da resistncia do ar, a velocidade do projtil ao deixar o bloco tem mdulo:
a) hm2
dgM2
22
0 -v .
b) hm2
dgM 20 -v .
c) m
hgM20 -v .
d) nulo.
e) 0v .
Mm vo
h
d
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Questo 3 Considere duas Mquinas Trmicas genricas A e B descritas pelos seus respectivos diagramas, onde Qq e QF so, respectivamente, os calores fornecidos pelas fontes quente e fria e Tq , TF , as respectivas temperaturas dessas fontes trmicas. Considerando as Leis da Termodinmica, o prof RenatoBrito pede para voc assinalar a alternativa errada: a) A mquina A viola a 1 Lei da Termodinmica; b) A mquina B opera com rendimento de 75% c) A mquina B viola o Princpio de Carnot d) a mquina B viola a 2 lei da Termodinmica e) a mquina B no violaria o Princpio de Carnot caso sua fonte
quente operasse a 350 k.
Qq = 80 J QF = 38J
t = 52 J
mquina A
Tq = ?
Qq =800 J
t =600 J
mquina B
QF = 200 J
TF = 100 K
Questo 4 Na figura, F1 e F2 so duas fontes pontuais iguais, de luz monocromtica em fase. A tela T est colocada a uma distncia d = 8 m. Inicialmente, as fontes F1 e F2 estavam encostadas. Afastando-se progressivamente F2 de F1 , observou-se no ponto A um primeiro escurecimento quando l = 2,00 mm. Determine a distncia l para o segundo escurecimento: a) 3,00 mm
b) 1,26 mm
c) 3,46 mm
d) 1,73 mm
e) 2,24 mm
lF1 F2
d
A
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Questo 5 Um recipiente cilndrico est na posio vertical, apoiado em uma das bases de rea A, e contm em seu interior n mols de um gs ideal monoatmico, cujo expoente de Poisson g. Impedindo que o gs escape para a atmosfera existe um pisto cilndrico de massa M, perfeitamente ajustado superfcie interna do recipiente, que pode deslizar sobre ela sem atrito. Tanto o cilindro quanto o pisto so feitos de materiais isolantes trmicos. Inicialmente o pisto encontra-se em equilbrio a uma altura H da base do recipiente. a) Sendo po a presso atmosfrica local, determine a presso interna do gs na situao inicial de equilbrio. b) Suponha-se que o pisto deslocado lentamente para baixo da sua posio de equilbrio at o gs ocupar um volume V.
Determine a variao da energia interna do gs, aps a realizao deste processo. c) Se o deslocamento h for pequeno, comparado a H, o pisto executar um movimento harmnico simples (MHS), aps ser solto.
Determine a freqncia desse MHS. Dado: para qualquer y pequeno comparado a H (y
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Questo 7 Qual o maior comprimento de onda que pode ser observado na 3 ordem para uma rede de difrao de transmisso contendo 6500 fendas / cm ? a) 420 nm b) 426 nm c) 513 nm d) 585 nm e) 627 nm Questo 8 A figura mostra a figura de Lissajous resultante da superposio de dois MHS perpendiculares entre si, de frequncias FX e FY. Sabendo que a frequncia da componente horizontal Fx = 12 Hz, ento FY vale:
a) 9 Hz b) 16 Hz c) 24 Hz d) 18 Hz e) 32 Hz
Questo 9 Na experincia de Young original da dupla fenda, o mximo central de ordem zero obtido no ponto O do anteparo. Admita que uma lmina de faces paralelas de espessura L1 = 400 nm e ndice de refrao n1 = 1,5 foi colocada antes da fenda F1, ao passo que uma lmina de faces paralelas de espessura L2 = 200nm e ndice de refrao n2 = 3 foi colocada antes da fenda F2. Se o comprimento de onda da luz monocromtica utilizada vale l = 500 nm, a que distncia do ponto O do anteparo se encontrar a 3 franja brilhante superior ? Admita que a distncia entre as fendas vale d = 3 mm e a distncia das fendas ao anteparo vale D = 12 m. a) 7,5 mm b) 6 mm c) 4 mm d) 4,5 mm e) 3 mm
L1
L2
F1
F2
anteparo
o
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Questo 10 Uma partcula executa MHS oscilando entre as posies X = 4m e X = +4m de um eixo cartesiano oX. Sabendo que a partcula gasta
3,3 s para fazer o percurso abaixo, deslocando-se entre as posies X1 = +2 2 m e X2 = 2 3 m, o prof Renato K-Brito pede para
voc determinar quanto tempo essa partcula leva para se mover da posio x = +4 m at a posio X = +2 m:
a) 0,48 s b) 0,55 s c) 0,64 s d) 0,72 s e) 1,2 s
+4-4x(m)
0 x1x2
Questo 11 Um bloco com 10kg de massa est apoiado sobre o plano horizontal e ligado parede atravs de uma mola de constante elstica de 10N/m e massa desprezvel. Um projtil de 20g de massa e com 750m/s choca-se com o bloco, ficando no interior do mesmo. Calcule a maior compresso da mola. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano 0,20.
Questo 12 Uma corda flexvel de comprimento L = 10 cm e densidade linear l = 2g/cm estava
inicialmente no interior de um cano liso. Abandonando-se essa corda a partir do repouso, na
posio indicada na figura abaixo, aproximadamente quanto tempo levar para que toda a corda
passe para o trecho horizontal ? Admita g = 10 m/s2.
a) 0,16 s b) 0,24s c) 0,32 s d) 0,36s e) 0, 42 s
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Questo 13 Um rojo, lanado segundo um ngulo de 45, explode em dois fragmentos ao atingir sua altura mxima, de 25m; os fragmentos so lanados horizontalmente. Um deles, de massa igual a 100 g, cai no mesmo plano vertical da trajetria inicial, a 90 m de distncia do ponto de lanamento. O outro fragmento tem massa igual a 50 g. a) A que distncia do ponto de lanamento cai o fragmento mais leve ( g = 9,8 m/s2 ) ? b) Quais so as velocidades comunicadas aos dois fragmentos em conseqncia da exploso ? c) Qual a energia mecnica liberada pela exploso?
Questo 14 Um encantador de serpentes, tocando sua flauta, faz uma serpente de comprimento L e massa m, inicialmente enrodilhada no cho, elevar gradualmente a cabea at uma altura h < L do cho. Supondo a massa da serpente uniformemente distribuda pelo seu corpo quanto trabalho foi realizado pela serpente?
a) 2h
Lmg 2
b) 2L
.g.m c) 2
)hL(.g.m
- d)
2L
hmg 2
e) 4h
Lmg 2
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Questo 15 Ciclo Otto: A Figura ao lado mostra o diagrama pV de um modelo idealizado para os processos termodinmicos que ocorrem em um motor que queima gasolina. Este modelo chamado de ciclo Otto. A mistura de ar e gasolina entra no ciclo no ponto a. A mistura comprimida adiabaticamente at o ponto b e a seguir sofre ignio. O calor QH fornecido ao sistema pela queima de gasolina ao longo da linha bc, e o tempo no qual o trabalho realizado a expanso adiabtica at o ponto d. O gs resfriado at a temperatura do ar externo ao longo da linha da; durante este processo, o calor IQcl rejeitado. Na prtica, ele deixa a mquina como gs de exausto e no retoma para o sistema. Porm, como uma equivalente quantidade de ar e gasolina entra no sistema, podemos considerar o processo como cclico.
Determine o rendimento h desse ciclo Otto, em funo da razo de compresso r entre os volumes mximos e mnimos ocupados pelo gs r = Va / Vb , e do coeficiente de Poisson g = CP / CV da mistura gasosa .