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15) (ITA-98) Suponha que o elétron em um átomo de hidrogênio se movimenta em torno do próton em uma órbita circular de raio R. Sendo m a massa do elétron e q o módulo da carga de ambos, elétron e próton, conclui-se que o módulo da velocidade do elétron é proporcional a:

a) m Rq b) q c) Rm q d) qR e)

16) (ITA-98) Duas lâmpadas incandescentes, cuja tensão nominal é de 110 V, sendo uma de 20 W e a outra de 100 W, são ligadas em série em uma fonte de 220 V. Conclui-se que:

a) As duas lâmpadas acenderão com brilho normal.

b) A lâmpada de 20 W apresentará um brilho acima do normal e logo queimar-se-á.

c) A lâmpada de 100 W fornecerá um brilho mais intenso do que a de 20 W.

d) A lâmpada de 100 W apresentará um brilho acima do normal e logo queimar-se-á.

e) Nenhuma das lâmpadas acenderá.

17) (ITA-98) Duas baterias, de f.e.m. de 10 V e 20 V respectivamente, estão ligadas a duas resistências de 200Ω e 300Ω e com um capacitor de 2µF, como mostra a figura.

Sendo Qc a carga do capacitor e Pd a potência total dissipada depois de estabelecido o regime estacionário, conclui-se que:

c) Qc = 28µC ; Pd = 10 Wd) Qc = 32µC ; Pd = 0,1 W.

18) (ITA-98) Pendura-se por meio de um fio um pequeno imã permanente cilíndrico, formando assim um pêndulo simples. Uma espira circular é colocada abaixo do pêndulo, com seu eixo de simetria coincidente com o fio do pêndulo na sua posição de equilíbrio, como mostra a figura. Faz-se passar uma pequena corrente I através da espira mediante uma fonte externa. Sobre o efeito desta corrente nas oscilações de pequena amplitude do pêndulo, afirma-se que a corrente :

a) não produz efeito algum nas oscilações do pêndulo. b) produz um aumento no período das oscilações.

c) aumenta a tensão no fio mas não afeta a freqüência das oscilações.

w.rumoaoita.com d) perturba o movimento do pêndulo que, por sua vez, perturba a corrente na espira.

e) impede o pêndulo de oscilar.

19) (ITA-98) Um elétron, movendo-se horizontalmente, penetra em uma região do espaço onde há um campo elétrico de cima para baixo, como mostra a figura. A direção do campo de indução magnética de menor intensidade capaz de anular o efeito do campo elétrico, de tal maneira que o elétron se mantenha na trajetória horizontal, é:

a) para dentro do plano do papel. b) na mesma direção e sentido oposto do campo elétrico. c) na mesma direção e sentido do campo elétrico. d) para fora do plano do papel.

e) a um ângulo de 45° entre a direção da velocidade do elétron e a do campo elétrico.

20) (ITA-98) Uma haste WX de comprimento L desloca-se com velocidade constante sobre dois trilhos paralelos separados por uma distância L, na presença de um campo de indução magnética, uniforme e constante, de magnitude B, perpendicular ao plano dos trilhos, direcionado para dentro do papel, como mostra a figura. Há uma haste YZ fixada no término dos trilhos. As hastes e os trilhos são feitos de um fio condutor cuja resistência por unidade de comprimento é ρ. A corrente na espira retangular WXYZ:

a) circula no sentido horário e aumenta, tendendo a um valor limite finito.

b) circula no sentido horário e decresce, tendendo a zero.

c) circula no sentido anti-horário e decresce, tendendo a zero.

d) circula no sentido anti-horário e aumenta, tendendo a um valor limite finito.

e) circula no sentido anti-horário e aumenta sem limite.

ATENÇÃO: As soluções das questões de números 21 a 30 seguintes, DEVEM SER JUSTIFICADAS no Caderno de Respostas.

21) (ITA-98) Considere um bloco cúbico de lado d e massa m em repouso sobre um plano inclinado de ângulo α, que impede o movimento de um cilindro de diâmetro d e massa m idêntica à do bloco, como mostra a figura. Suponha que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano seja suficientemente grande para que o bloco não deslize pelo plano e que o coeficiente de atrito estático entre o cilindro e o bloco seja desprezível. O valor máximo do ângulo α do plano inclinado, para que a base do bloco permaneça em contato com o plano, é tal que:

a) sen α = 1/2. b) tang α = 1 c) tan α = 2. d) tan α = 3 e) cotg α =2.

2) (ITA-98) Uma bala de massa 10 g é atirada horizontalmente contra um bloco de madeira de 100 g que está fixo, penetrando nele 10 cm até parar. Depois, o bloco é suspenso de tal forma que se possa mover livremente e uma bala idêntica à primeira é atirada contra ele. Considerando a força de atrito entre a bala e a madeira em ambos os casos como sendo a mesma, conclui-se que a segunda bala penetra no bloco a uma profundidade de aproximadamente:

a) 8,0 cm. b) 8,2 cmc) 8,8 cm. d) 9,2 cm. e) 9,6

cm.

23) (ITA-98) Um bloco maciço requer uma potência P para ser empurrado, com uma velocidade constante, para subir uma rampa inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal. O mesmo bloco requer uma potência Q quando empurrado com a mesma velocidade em uma região plana de mesmo coeficiente de atrito. Supondo que a única fonte de dissipação seja o atrito entre o bloco e a superfície, conclui-se que o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é:

Q b)

Q c)

Qsenθ d) θQcos-P

Q e) θθ Qcos-P

Qsen

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24) (ITA-98) Estima-se que, em alguns bilhões de anos, o raio médio da órbita da Lua estará 50% maior do que é atualmente. Naquela época, seu período, que hoje é de 27,3 dias, seria:

a) 14,1 dias. b) 18,2 dias. c) 27,3 dias

25) (ITA-98) No inicio do século, Albert Einstein propôs que forças inerciais, como aquelas que aparecem em referenciais acelerados, sejam equivalentes às forças gravitacionais. Considere um pêndulo de comprimento L suspenso no teto de um vagão de trem em movimento retilíneo com aceleração constante de módulo a, como mostra a figura. Em relação a um observador no trem, o período de pequenas oscilações do pêndulo ao redor da sua posição de equilíbrio θ0 é:

L2pib)

a) g a+g L2pi c) d) e) ag L2pi

26) (ITA-98) Na extremidade inferior de uma vela cilíndrica de 10 cm de comprimento (massa especifica 0,7 g cm -3 ) é fixado um cilindro maciço de alumínio (massa específica 2,7 g cm -3 ), que tem o mesmo raio que a vela e comprimento de 1,5 cm. A vela é acesa e imersa na água, onde flutua de pé com estabilidade, como mostra a figura. Supondo que a vela queime a uma taxa de 3 cm por hora e que a cera fundida não escorra enquanto a vela queima, conclui-se que a vela vai apagar-se:

c) em 50 mind) em 1h 50 min. e) em 3h 20 min.

a) imediatamente, pois não vai flutuar. b) em 30 min. 27) (ITA-98) O módulo da velocidade das águas de um rio é de 10 m/s pouco antes de uma queda de água. Ao pé da queda existe um remanso onde a velocidade das águas é praticamente nula. Observa-se que a temperatura da água no remanso é 0,1 °C maior do que a da água antes da queda. Conclui-se que a altura da queda de água é:

a) 2,0 mb) 25m. c) 37m. d) 42m. e) 50m.

28) (ITA-98) Um diapasão de 440 Hz soa acima de um tubo de ressonância contendo um êmbolo móvel como mostrado na figura. A uma temperatura ambiente de 0 °C, a primeira ressonância ocorre quando o êmbolo está a uma distância h abaixo do topo do tubo. Dado que a velocidade do som no ar (em m/s) a uma temperatura T (em °C) é v = 331,5 + 0,607 T, conclui-se que a 20 °C a posição do êmbolo para a primeira ressonância, relativa a sua posição a 0 °C, é:

a) 2,8 cm acimab) 1,2 cm acima. c) 0,7 cm abaixo.
d) 1,4 cm abaixoe) 4,8 cm abaixo.

29) (ITA-98) Um objeto metálico é colocado próximo a uma carga de +0,02 C e aterrado com um fio de resistência de

8Ω. Suponha que a corrente que passa pelo fio seja constante por um tempo de 0,1 ms até o sistema entrar em equilíbrio e que a energia dissipada no processo seja de 2 J. Conclui-se que, no equilíbrio, a carga no objeto metálico é:

30) (ITA-98) Uma vela está a uma distância D de um anteparo sobre o qual se projeta uma imagem com lente convergente. Observa-se que as duas distâncias L e L' entre a lente e a vela para as quais se obtém uma imagem nítida da vela no anteparo, distam uma da outra de uma distância a. O comprimento focal da lente é então:

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Observações

Como esta é a primeira versão, ela está passível de erros. Caso você encontre algum erro, contate-nos através do email juliosousajr@gmail.com para que possa rever a questão e que possamos tornar esse arquivo ainda mais confiável.

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