Exame de Física 2 da UNICAMP - 2017.2 (diurno)

Um tubo uniforme em forma de U está parcialmente cheio com água. Um óleo com densidade 0,75 g/ é despejado no lado direito do tubo até que a água (1 g/) no lado esquerdo suba 3 cm. A altura da coluna de óleo necessária para que isso aconteça é:

a) 8 cm;

b) 6 cm;

c) 4 cm;

d) 2,25 cm;

e) não é possível responder sem conhecer a área de seção reta do tubo;

A equação de uma onda é: , onde x e y estão em metros e t está em segundos. Qual é a velocidade dessa onda?

a) 12,5 m/s, no sentido negativo do eixo x;

b) 1,25 m/s, no sentido negativo do eixo x;

c) 1,25 m/s, no sentido positivo do eixo x;

d) 25 m/s, no sentido positivo do eixo x;

e) 0,25 m/s, no sentido negativo do eixo x;

A água flui em um cano horizontal. A figura mostra a energia cinética K de um elemento de água que se move ao longo de um eixo x paralelo ao eixo do cano. Ordene as seções A, B e C de acordo com o raio do cano, do maior para o menor.

a) B, C, A;

b) B, A, C;

c) A, C, B;

d) A, B, C;

e) C, B, A;

Um sistema massa-mola, movendo-se com um movimento harmônico simples, tem uma amplitude A. Quando a energia cinética da massa é o dobro da energia potencial armazenada na mola, qual é a posição x da massa?

a) A/√3;

b) A;

c) A/3;

d) 0;

e) nenhuma das respostas;

Uma camada esférica tem raio interno , raio externo e uma massa , uniformemente distribuída pela camada. A força gravitacional exercida sobre a camada por uma massa puntiforme colocada a uma distância do centro, com , é:

a)

b)

c)

d) zero

e)

Um mol de gás diatômico ideal tem seu estado inicialicaracterizado por uma pressão e um volume . O gás é aquecido através de dois processos termodinâmicos. O primeiro processo é a volume constante e o segundo a pressão constante. O estado termodinâmico final f do gás é caracterizado por uma pressão 3 vezes maior do que a inicial e um volume 2 vezes maior do que o inicial. Considere que as temperaturas envolvidas nos processos não ativam graus de liberdade vibracionais do gás. Dê suas respostas em termos de, e R, a constante dos gases ideais.

a) Desenhe o diagrama P-V indicando claramente o estado final e o inicial do gás e sua trajetória de processos termodinâmicos.

b) Calcule a quantidade de calor absorvida ou retirada pelo gás ao ir de seu estado inicial i ao final f.

c) Calcule a variação da entropia do gás ao ir do estado inicial i ao final f.

Observação: Qualquer resultado que não esteja fornecido no formulário em anexo deve ser DEMONSTRADO.

Uma corda de piano tem comprimento L e massa M. Se a frequência fundamental é f, a força de tração na corda é:

a) 4LM;

b) 2Lf/m;

c) 4MLf;

d) 2M/L;

e) 4/M;

O objeto A, de massa M, inicialmente à temperatura de fusão , é colocado em contato térmico com o objeto B, com uma capacidade térmica e inicialmente à temperatura ( > ), em um recipiente termicamente isolado. O calor de fusão da substância A é L e a capacidade térmica do objeto A no estado líquido é . Se o objeto A passa totalmente ao estado líquido, a temperatura final dos objetos A e B é:

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ;

Um som de comprimento de onda λ e frequência ω se propaga para a direita a partir de uma fonte e através de um tubo que, a partir do ponto A, é formado por uma porção reta e uma semicírculode raio r. Parte da onda sonora se propaga em linha reta até o detector (ver figura). O resultado da superposição do som produz uma interferência. Dê suas respostas em termos de π.

a) Calcule a diferença de fase entre as duas frentes de onda no ponto B.

b) Calcule o menor valor de r que resulta em uma intensidade de som mínima no detector.

c) Calcule o menor valor de r que resulta em uma intensidade de som máxima no detector.

O ponto na figura representa o estado inicial de um gás ideal e a isoterma que passa pelo ponto divide o diagrama p-V nas regiões 1 e 2. Assinale a alternativa correta a respeito da variação da energia interna ΔEint nos seguintes processos:

a) ΔEint é negativa se o estado do sistema se move para qualquer ponto da região 1 e ΔEint é positiva se o estado do sistema se move para qualquer ponto da região 2;

b) ΔEint é positiva se o estado do sistema se move para qualquer ponto da região 1 e ΔEint é negativa se o estado do sistema se move para qualquer ponto da região 2;

c) ΔEint é negativa se o estado do sistema se move para baixo na curva isoterma;

d) ΔEint é positiva se o estado do sistema se move para baixo na curva isoterma;

e) ΔEint é nula se o estado do sistema se move para qualquer ponto da região 1 ou da região 2;

Uma viga de comprimento é carregada por três homens, um em uma das extremidades e os outros dois segurando a viga com uma barra transversal posicionada de tal forma que a carga da viga é dividida igualmente entre os três homens. A que distância da extremidade livre está a barra de apoio? (Despreze a massa da barra de apoio).

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ;