Questões de Física do ano 2002

No circuito abaixo, a força eletromotriz do gerador, o qual possui resistência interna desprezível, sabendo-se que a diferença de potencial entre os pontos A e B é de 16 V, será de:

• A. 82 V.
• B. 49 V.
• C. 32 V.
• D. 148 V.
• E. 56 V.

A alternativa que melhor representa a curva característica do motor de indução gaiola de torque, por rpm, é:

• A.  
• B.  
• C.  
• D.  
• E.  

Uma chapa de aço inoxidável com 20 milímetros de espessura, tem uma de suas faces em contato com um líquido a uma temperatura de e na outra face foi medida uma temperatura de . Supondo a condutividade térmica do aço inoxidável constante e igual a , o fluxo de calor através da chapa é igual a:

• A. 76W
• B. 88W
• C. 152W
• D. 190KW/m²
• E. 220KW/m²

Uma chaveta de aço será utilizada para a transmissão do momento de torção entre um eixo com 20 milímetros de diâmetro e uma polia. A seção transversal da chaveta é padronizada em função do diâmetro do eixo em 6 milímetros de espessura por 6 milímetros de altura. O comprimento da chaveta necessário para suportar o cisalhamento devido a um momento de torção de 90 N.m, supondo uma tensão de cisalhamento admissível de 60 MPa, é de:

• A. 20 milímetros
• B. 25 milímetros
• C. 30 milímetros
• D. 35 milímetros
• E. 40 milímetros

Dois blocos, de massa M e m, estão ligados por um fio ideal e movimentam-se de tal modo que o bloco de massa M desliza sobre uma superfície horizontal e lisa. O fio que os une passa por uma polia de massa desprezível fazendo com que o bloco de massa m movimente-se apenas na direção vertical, como ilustra a figura.

Desprezando todos os atritos possíveis, o módulo da aceleração do bloco de massa M é dado por:

• A. a = mg/M
• B. a = Mg/m
• C. a = mg/(M+m)
• D. (D) a = mg/(Mƒ-m)
• E. a = Mg(M+m)

Considere um sistema formado por duas estrelas idênticas, de massa M cada uma, que interagem entre si pela ação de seus campos gravitacionais. Suponha que elas descrevam movimentos circulares e uniformes, de período T e raios iguais a R, em torno do centro de massa do sistema.

A expressão de R em termos de M, T e da constante newtoniana da gravitação G é dada por:

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

.

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

Uma partícula de massa m está presa na extremidade de um fio ideal que, durante o movimento da partícula, desenrola-se de um disco de raio R como ilustra a figura.

O disco está fixo sobre uma superfície lisa e horizontal sobre a qual movimenta-se a partícula. Durante seu movimento, suponha que o fio permaneça sempre esticado. Marque o único item correto:

• A. o momento angular da partícula relativo ao centro do disco é nulo;
• B. o momento angular da partícula relativo ao centro do disco NÃO é nulo, mas permanece constante durante o movimento;
• C. tanto a energia cinética da partícula, quanto seu momento angular relativo ao centro do disco permanecem constantes durante o movimento;
• D. tanto a energia cinética da partícula, quanto seu momento angular relativo ao centro do disco NÃO permanecem constantes durante o movimento;
• E. a energia cinética da partícula permanece constante durante o movimento, mas seu momento angular relativo ao centro do disco varia com o tempo.

Escolhendo o zero do potencial gravitacional na superfície da mesa, o lagrangeano do sistema e o momento conjugado à variável ignorável são dados, respectivamente, por:

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

Considere um oscilador harmônico isotrópico em três dimensões. Seja m a sua massa e a sua freqüência angular. Escolha as coordenadas cartesianas como coordenadas generalizadas. O hamiltoniano H desse oscilador e o colchete de Poisson entre H e a componente Lz do momento angular do oscilador ao longo do eixo OZ, são dados, respectivamente, por:

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.