Questões de Física do EFOMM

• Pressão e hidrostática6% · 9 questões
• Eletrostática6% · 9 questões
• Dinâmica5% · 7 questões
• Termodinâmica5% · 7 questões
• Calor sensível e capacidade térmica4% · 6 questões
• Movimento harmônico simples4% · 6 questões
• Ondulatória4% · 6 questões
• Trabalho e energia4% · 5 questões

Uma amostra das questões. Crie uma conta para resolver todas com correção e comentário.

EFOMM2026Dia 2Questao 21FísicaCapacitores e DielétricosDificilAnulada

Um capacitor plano de placas paralelas, com área $A$ e distância entre placas $d$, está completamente preenchido com 8 camadas de materiais dielétricos, todas com área $A$ e espessura $d/8$. A constante dielétrica da primeira camada (próxima à placa inferior) é ${\kappa }_1=10$, e cada constante dielétrica seguinte é metade da anterior. Se $C_0$ é a capacitância do capacitor no vácuo, qual é a capacitância total $C$ do capacitor com os dielétricos?

1. A)$\frac{120}{255}{C}_0$
2. B)$\frac{100}{133}{C}_0$
3. C)$\frac{25}{254}{C}_0$
4. D)$\frac{2}{51}{C}_0$
5. E)$\frac{1}{50}{C}_0$

EFOMM2026Dia 2Questao 22FísicaTermodinâmicaMedia

Um recipiente cilíndrico contém gás ideal e é vedado com um êmbolo móvel de massa desprezível. O êmbolo está sujeito à força elástica de uma mola ideal, e à pressão constante do ar exterior. Inicialmente, o gás ocupa $5{\text{m}}^3$, e sua pressão vale 100 kPa. Enquanto passa a receber calor de uma fonte externa, expande-se de forma lenta o suficiente para que o êmbolo esteja sempre em equilíbrio de forças. Calcule o trabalho realizado pelo gás sabendo que o volume final no interior do cilindro é $15{\text{m}}^3$ e a pressão final do gás é 200 kPa. Despreze a massa do êmbolo.

Imagens anexadas

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1. A)1500 kJ
2. B)3000 kJ
3. C)4500 kJ
4. D)6000 kJ
5. E)7500 kJ

EFOMM2026Dia 2Questao 23FísicaTermodinâmicaDificil

O ar contido no interior de um arranjo cilindro-pistão é considerado um gás ideal, e executa o ciclo descrito pelos processos reversíveis 1-2-3-4-5-1 em sistema fechado, conforme diagrama $P\times V$ (pressão-volume) mostrado abaixo. Processos: 1-2: adiabático 2-3: isovolumétrico 3-4: isobárico 4-5: adiabático 5-1: isovolumétrico Se $m$ é a massa de ar contida no interior do cilindro e $c_p$ e $c_v$ são, respectivamente, os calores específicos a pressão e a volume constante durante todo o ciclo, analise as afirmativas abaixo. I. A eficiência termodinâmica ($\eta$) dessa máquina térmica é $\eta =1-\frac{T_L}{T_H}$, em que $T_L$ é a temperatura mais baixa do ciclo e $T_H$ é a temperatura mais elevada. II. O calor rejeitado pelo ar ocorre no processo 5-1, e o calor total recebido pelo sistema ocorre nos processos 2-3 e 3-4. III. A variação de energia interna do ar no processo 3-4 é dada por $m{c}_p(T_4-T_3)$, em que $T_4$ é a temperatura no estado 4 e $T_3$ é a temperatura no estado 3. IV. O processo 4-5 é de expansão e o processo 1-2 é de compressão. Assinale a opção correta:

Imagens anexadas

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1. A)Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras.
2. B)Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
3. C)Apenas as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
4. D)Apenas as afirmativas II e IV são verdadeiras.
5. E)Apenas as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.

EFOMM2026Dia 2Questao 24FísicaEletrodinâmicaMedia

Em uma praça de máquinas de um navio mercante, uma bateria de tensão constante igual a 120 V alimenta o circuito responsável pelo acionamento de uma bomba centrífuga acoplada a um motor elétrico. O motor elétrico é representado por uma resistência $R_m=5\Omega$. É necessário que o eixo do motor gire a uma rotação angular $\omega$ para acionar a bomba. O motor tem rendimento de 80% e fornece uma potência mecânica relacionada ao torque $\tau$ e à rotação angular $\omega$ dada por $P_m=\tau \omega$. Sabendo que o torque exigido é constante e igual a $2,0\text{N}\cdot \text{m}$, determine a rotação angular $\omega$ do eixo do motor em rad/s.

1. A)1440
2. B)1324
3. C)1267
4. D)1198
5. E)1152

EFOMM2026Dia 2Questao 25FísicaEstática e máquinas simplesDificil

O coeficiente de atrito estático entre o bloco de massa $m_A$ e a superfície do plano inclinado é $\frac{\sqrt{3}}{4}$. Para qual intervalo de valores da razão $\frac{m_B}{m_A}$ o sistema fica em equilíbrio? (O bloco $m_A$ está apoiado sobre um plano inclinado de $\theta =30^{\circ }$ e é conectado, por um fio que passa por uma polia ideal no topo do plano, ao bloco $m_B$, suspenso verticalmente.)

Imagens anexadas

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1. A)$\left(0,\frac{3}{4}\right]$
2. B)$\left[\frac{\sqrt{3}}{4},\frac{3}{4}\right]$
3. C)$\left[\frac{1}{8},\frac{3}{8}\right]$
4. D)$\left[\frac{1}{8},\frac{\sqrt{3}}{8}\right]$
5. E)$\left[\frac{1}{8},\frac{7}{8}\right]$

EFOMM2026Dia 2Questao 26FísicaDinâmicaMuito dificil

A Figura 1 mostra um instante qualquer do movimento de 2 (dois) blocos idênticos com massas iguais e formato cúbico. Eles se ajustam sem folga na guia e podem se mover em linha reta sem atrito. Os blocos são conectados por uma barra rígida com 1 m de comprimento e massa desprezível. As conexões no topo de cada bloco são articuladas, o que permite a rotação da barra durante o movimento. O sistema é inicialmente colocado em repouso na configuração ilustrada em vista superior na Figura 2. O bloco da direita é lançado na direção y com velocidade inicial de 2 m/s, movimentando o outro bloco ao longo da direção x. Escrevendo as equações da conservação de energia mecânica e do vínculo geométrico do problema, é possível fazer uma analogia entre o movimento dos blocos e outro tipo de movimento bem conhecido. Assinale a alternativa que mais se aproxima do tempo necessário para que o bloco da esquerda chegue à extremidade direita.

Imagens anexadas

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1. A)0,79 s
2. B)0,84 s
3. C)0,93 s
4. D)1,15 s
5. E)1,26 s

EFOMM2026Dia 2Questao 27FísicaTrabalho e energiaDificil

A corda AC é inextensível, possui 4,5 m de comprimento e 3 kg de massa uniformemente distribuída. Um fio de massa desprezível é amarrado à corda em B, e se estende horizontalmente até uma roldana fixa. A porção AB da corda mede 2,5 m. O fio é puxado lentamente para baixo em sua extremidade livre até que AB forme um ângulo com a vertical cuja tangente vale $3/4$. As porções AB e BC podem ser consideradas sempre retilíneas. A corda fica em repouso quando atinge a posição final mostrada na figura. O trabalho realizado pela força que puxa o fio vale:

Imagens anexadas

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1. A)$\frac{25}{6}\text{J}$
2. B)$\frac{55}{6}\text{J}$
3. C)$\frac{65}{6}\text{J}$
4. D)$\frac{75}{12}\text{J}$
5. E)$\frac{85}{12}\text{J}$

EFOMM2026Dia 2Questao 28FísicaOndasDificil

Um fio inextensível possui densidade linear de $0,4\times 10^{-3}\text{kg/m}$ e peso desprezível. Ele é fixado na parede em uma de suas extremidades e suporta uma massa de $0,1$ kg na outra, conforme mostra a figura. A porção horizontal do fio que vai desde sua conexão na parede até a roldana ideal mede 10 m. No instante $t=0$, uma força externa variável no tempo, com intensidade $F=0,01t^2+0,2t$ em unidades do S.I., e direcionada verticalmente para baixo, começa a agir sobre o bloco, que se mantém em repouso. Nesse mesmo instante, um pulso é propagado na corda a partir do ponto de contato com a roldana. O intervalo de tempo para que o pulso chegue à extremidade da corda presa na parede vale:

Imagens anexadas

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1. A)$\sqrt{108}-10\text{s}$
2. B)$\sqrt{107}-10\text{s}$
3. C)$\sqrt{106}-10\text{s}$
4. D)$\sqrt{105}-10\text{s}$
5. E)$\sqrt{104}-10\text{s}$

EFOMM2026Dia 2Questao 29FísicaOndas e acústicaMedia

Duas fontes sonoras pontuais se movem em trajetórias circulares concêntricas de raios $R_1$ e $R_2$, com $R_2>R_1$, e emitem ondas com potência constante e de mesma frequência. Suas velocidades angulares constantes valem ${\omega }_1$ e ${\omega }_2$, com ${\omega }_2=1,01{\omega }_1$. Um observador no centro das circunferências percebe:

1. A)um som de volume oscilante com frequência de batimentos proporcional a $\frac{{\omega }_1+{\omega }_2}{2}$.
2. B)um som de volume oscilante com frequência de batimentos proporcional a $\frac{|{\omega }_1-{\omega }_2|}{2}$.
3. C)um som de volume oscilante, cuja frequência depende da relação entre $R_1$, $R_2$, ${\omega }_1$ e ${\omega }_2$.
4. D)um som com intensidade sonora constante e frequência igual à das fontes.
5. E)um som com intensidade sonora constante e frequência que pode ser maior ou menor do que a frequência das fontes.

EFOMM2026Dia 2Questao 30FísicaCinemática (Movimento Circular)Dificil

Um observador parado em um ponto de ônibus vê um veículo se movimentar em um sentido na via, porém tem a sensação de que sua roda gira em sentido contrário ao do movimento. Este fenômeno deve-se ao fato de que a visão humana atualiza a imagem captada em intervalos de tempo discretos de aproximadamente $1/20$ s em vez de perceber um movimento contínuo ao longo do tempo. Pode-se, portanto, notar a roda parada, girando lentamente no sentido correto, ou até mesmo girando no sentido oposto ao real. O observador, ao voltar sua atenção a um ponto da superfície externa do pneu, o percebe em uma nova posição angular após um intervalo de tempo de $1/20$ s, como se houvesse realizado um deslocamento de $\pi /9$ rad no sentido contrário ao real. O raio do pneu externo é de 18 cm e o veículo está em movimento retilíneo uniforme dentro do limite de velocidade $v_{\text{maˊx}}=108$ km/h da via. Utilize $\pi =3$ e marque a opção que corresponde à velocidade do veículo.

1. A)14,64 km/h
2. B)25,24 km/h
3. C)54,00 km/h
4. D)73,44 km/h
5. E)92,50 km/h

EFOMM2026Dia 2Questao 31FísicaIndução EletromagnéticaMedia

Uma espira condutora circular está inserida em um campo magnético uniforme que varia linearmente com o tempo, dado por $\vec{B}(t)=(B_0+{\alpha }^{2}t)\hat{k}$, em que $B_0<0$ e $\alpha$ são constantes, e $\hat{k}$ é o vetor unitário na direção do eixo z. A espira está contida no plano $z=0$. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

1. A)Há um momento em que a corrente induzida na espira é nula.
2. B)A f.e.m. induzida na espira é constante.
3. C)Um observador em um ponto de coordenada z positiva vê uma corrente induzida percorrer a espira no sentido anti-horário.
4. D)A f.e.m. induzida depende apenas de $\alpha$, e não do raio da espira.
5. E)Se a constante $\alpha$ for multiplicada por 2, a f.e.m. induzida será dobrada.

EFOMM2026Dia 2Questao 32FísicaEstática e máquinas simplesMuito dificil

Uma aluna da EFOMM utiliza uma chave de roda de massa desprezível, composta por duas barras cilíndricas entrecruzadas, e uma corda ideal para criar uma alavanca e puxar um carro quebrado. A corda é amarrada na árvore, passa pela parte inferior da barra horizontal, é enrolada algumas vezes entre as duas barras, sai pela parte superior da barra horizontal, e é presa ao carro. A chave é girada com velocidade angular constante de 3 rad/s e vai sendo enrolada na porção da corda que vai para a árvore, ao mesmo tempo em que puxa a outra porção da corda, que também se enrola sobre ela, e reboca o carro. O diâmetro das barras vale 2 cm, a distância entre o centro da barra horizontal e a extremidade superior da barra vertical vale 50 cm e não há deslizamento entre a corda e a chave de roda. No instante representado na figura, exibindo uma vista lateral da chave de roda, a força que gira a barra é paralela à corda, vai em direção à árvore e está sendo aplicada na extremidade superior da barra vertical. A corda está na horizontal. Como a massa da barra é desprezível, a soma das forças e dos torques que agem sobre ela é nula. Se a tensão na porção da corda que se prende à árvore vale 2940 N, a potência que a força externa transmite para o carro vale:

Imagens anexadas

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1. A)88,2 W
2. B)91,8 W
3. C)180,0 W
4. D)176,4 W
5. E)183,6 W