fisica 2015

Se precisar, utilize os valores das constantes aqui relacionadas.
Constante dos gases: R = 8 J/(mol·K). Press˜ao atmosf´erica ao n´ıvel do mar: P0 = 100 kPa.
Massa molecular do CO2 = 44 u. Calor latente do gelo: 80 cal/g. Calor espec´ıfico do gelo: 0,5 cal/(g·K).
1 cal = 4×107 erg. Acelera¸c˜ao da gravidade: g = 10,0 m/s2 .
Quest˜
ao 1. Um fio de comprimento L e massa espec´ıfica linear µ ´e mantido esticado por uma for¸ca F em suas extremidades. Assinale a op¸c˜ao com a express˜ao do tempo que um pulso demora para percorrˆe-lo.
A()

2LF µ B()

F
2πLµ

C() L

µ
F

D()

L π µ
F

E()

L
2π

µ
F

Quest˜ ao 2. Uma pequena esfera met´alica, de massa m e carga positiva q, ´e lan¸cada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 em uma regi˜ao onde h´a um campo el´etrico de m´odulo E, apontado para baixo, e um gravitacional de m´odulo g, ambos uniformes. A m´axima altura que a esfera alcan¸ca ´e v0 . qmE mv02
D()
.
2(qE + mg)

v2
.
A()
2g
qe
B()
. mv0 C()

E()

3mEqv0
.
8g

Quest˜ ao 3. Uma massa puntiforme ´e abandonada com impulso inicial desprez´ıvel do topo de um hemisf´erio maci¸co em repouso sobre uma superf´ıcie horizontal. Ao descolar-se da superf´ıcie do hemisf´erio, a massa ter´a percorrido um ˆangulo θ em rela¸c˜ao `a vertical. Este experimento ´e realizado nas trˆes condi¸c˜oes seguintes, I, II e III, quando s˜ao medidos os respectivos ˆangulos θI , θII e θIII :
I. O hemisf´erio ´e mantido preso `a superf´ıcie horizontal e n˜ao h´a atrito entre a massa e o hemisf´erio.
II. O hemisf´erio ´e mantido preso `a superf´ıcie horizontal, mas h´a atrito entre a massa e o hemisf´erio.
III. O hemisf´erio e a massa podem deslisar livremente pelas respectivas superf´ıcies.
Nestas condi¸c˜oes, pode-se afirmar que
A ( ) θII < θI

e

θIII < θI .

C ( ) θII > θI

e

θIII < θI .

B ( ) θII < θI

e

θIII > θI .

D ( ) θII > θI

e

θIII > θI .

E ( ) θI = θIII .

Quest˜ ao 4. Considere um tubo horizontal cil´ındrico de comprimento ℓ, no interior do qual encontram-se