Questões do ITA

Questao 7. Considere o circuito ilustrado abaixo com uma fonte de corrente alternada senoidal de 60 Hz e tensao de pico de 120 V, um diodo ideal sujeito a uma diferenca de potencial V , dois resistores, cujas d resistencias eletricas valem 50Ω e 100Ω, e um reostato de resistencia variavel R. Um diodo e um dispositivo eletronico que permite a passagem de corrente em apenas um sentido (V > 0). d V d _ + 100 W 50 W R 120 V Faca o que se pede nos itens a seguir. (a) Descreva e esboce o grafico da corrente i(t) que atravessa o reostato quando este esta configurado para oferecer uma resistencia eletrica de R = 25Ω. (b) Determine o valor de R que proporciona uma transferencia maxima de potencia da fonte alternada ao reostato.

Considere as seguintes informacoes: I. Primeira energia de ionizacao do calcio: 590 kJ/mol II. Segunda energia de ionizacao do calcio: 1145 kJ/mol III. Afinidade eletronica do cloro: -340 kJ/mol IV. Entalpia de solubilizacao do cloreto de calcio: -81 kJ/mol V. Entalpia de hidratacao do ion de calcio: -1579 kJ/mol VI. Entalpia de hidratacao do ion de cloro: -378 kJ/mol a) Represente, na forma de equacoes quimicas, as informacoes acima (I-VI). b) Equacione a reacao de entalpia de rede do cloreto de calcio a partir das equacoes I-VI, conforme a necessidade. c) Calcule o valor numerico da entalpia de rede do cloreto de calcio (em kJ/mol).

No laboratorio de mecanica, carrinhos de massas M e 2M sao unidos por uma mola elastica ideal e oscilam livremente em um plano liso com periodo T. O sistema e comprimido contra uma parede por uma forca F atuando sobre a massa M, a mola e sujeita a uma compressao Delta_l com respeito ao seu comprimento natural. Em um determinado instante, a massa M e liberada e o sistema entra em movimento. Assinale a alternativa que contem a maxima velocidade atingida pelo centro de massa no movimento subsequente.

Considere $T$ um tronco de pirâmide regular de altura $h = 4 + 2\sqrt{3}$ com bases hexagonais paralelas. Sabendo que o lado da maior base hexagonal mede $\dfrac{8\sqrt{3}}{3}$ e que o ângulo diedral entre as faces laterais e a base do tronco mede $75^\circ$, determine o volume de $T$.

Um pesquisador mergulha uma lamina bimetalica de latao e ferro de 5 cm de comprimento, 0,3 mm de espessura e perfeitamente plana a 20 C em um fluido para estimar a sua temperatura. Um feixe de laser incide sobre a extremidade superior da lamina. A extremidade inferior e mantida fixa e sempre vertical. A lamina bimetalica encontra-se a distancia d = 20,0 cm de uma das paredes do recipiente, atravessada pelo feixe no ponto P1. O laser reflete na extremidade da lamina e volta a incidir sobre a mesma parede no ponto P2, distante L = 11,4 cm do ponto P1. Coeficientes de dilatacao linear: latao alpha_1 = 18e-6 K^-1, ferro alpha_2 = 2e-6 K^-1. Assinale a alternativa que apresenta o intervalo contendo a melhor estimativa da temperatura do fluido.

Questao 8. Em um espectrometro de massa,ions de massa m e carga q sao acelerados de uma fonte S ate uma fenda por uma diferenca de potencial eletrico V. Assim que atravessam a fenda, acessam uma camara na qual existe um campo magnetico uniforme Bzˆ, perpendicular ao plano ilustrado pela figura abaixo. Em condico˜es normais de funcionamento, osions entram na camara com velocidade perpendicular ao anteparo e tem o movimento completamente contido no plano da figura ate atingir a placa detectora a uma distancia horizontal x da fenda de entrada. Contudo, verificou-se um desvio horizontal d nos valores esperados de suas medidas, resultando em uma x distancia x−d , associada a uma elevacao vertical do ponto de deteccao de d . Suspeita-se que as particulas x z carregadas tenham uma componente de velocidade vertical de tal forma que a velocidade de entrada das mesmas faz um angulo α com a direcao normal ao anteparo. Assumindo essas consideracoes, calcule: (a) cosα em termos de d , B, q, m e V; x (b) a distancia d em termos de B, q, m, V e α. z B 2 placa detectora x d V x +q,m 1 - trajeto em condição normal 2 - trajeto em má condição de S funcionamento

Seja $Q$ um quadrilátero de vértices $A$, $B$, $C$ e $D$ cujos lados satisfazem $m(AB) = 5 = m(CD)$, $m(BC) = 3$ e $m(DA) = 8$. Sabendo que $Q$ é inscrito em uma circunferência de raio $r$, determine $r$.

Em um reator quimico vazio, mantido a altas temperaturas, injeta-se uma mistura gasosa com massa molar aparente igual a 29 g/mol, constituida de amonia e oxigenio puros. Os gases reagem formando oxido nitrico e agua no estado gasoso. Ao final do processo, toda a amonia e consumida e sao formados 20 mol de oxido nitrico. a) A equacao quimica balanceada. b) Os valores numericos das fracoes molares de amonia e de oxigenio no inicio da reacao. c) O valor numerico da porcentagem de reagente em excesso. d) Os valores numericos das quantidades (em mols) das especies quimicas no final da reacao.

Sejam $P_1 = (0, 6)$, $P_2 = (1, 5)$ e $P_3 = (2, 6)$ e sejam $C_1$, $C_2$ e $C_3$ circunferências centradas em $P_1$, $P_2$ e $P_3$, respectivamente. Sabendo que existe uma reta horizontal que é tangente a $C_1$, $C_2$ e $C_3$, determine $C_1 \cap C_2 \cap C_3$ quando este não for vazio.

A etilcarbilamina ou isocianeto de etila e utilizada como reagente em duas rotas reacionais: (i) Aquecimento a 250 graus C que leva a sua isomerizacao funcional com a formacao de um composto A, o qual reage com o cloreto de metil magnesio e, posteriormente, forma uma cetona B por hidrolise; (ii) Hidrolise em meio acido com a formacao de uma amina primaria C e um composto D. Escreva as reacoes quimicas envolvidas nas rotas (i) e (ii). Escreva a estrutura quimica dos compostos A, B, C e D.

Muitos instrumentos musicais, como o piano, geram sons a partir da excitacao de cordas com extremidades fixas. O som produzido pelo piano em um determinado instante de tempo e captado e a sua decomposicao espectral e fornecida no grafico. A respeito do grafico, sao feitas tres sentencas sobre as frequencias fundamentais e harmonicos. Assinale a alternativa CORRETA.

Questao 9. ConsidereumahastecondutoramoveldemassameresistenciaRsobretrilhosfixoscondutores emformadeU,conformeafiguraabaixo. EssesistemaestaemumaregiaocomcampomagneticoB(cid:126) uniforme e perpendicular ao plano do trilho. Em um determinado instante, a haste e solta do repouso e cai sob a influencia da gravidade (cid:126)g e de uma forca de resistencia do ar, proporcional a sua velocidade, F(cid:126) = −α(cid:126)v. r Considerando que a resistencia da haste e muito maior que a resistencia do trilho, faca o que se pede. (a) Forneca o diagrama de forcas que atuam na haste e indique suas intensidades. (b) Determine a velocidade terminal da haste. (c) Esboce o grafico da velocidade v(t). B g m a

Questao 10. Uma placa metalica e iluminada com radiacao de diferentes comprimentos de onda a fim de coletar fotoeletrons. Os eletrons emitidos sao desacelerados por uma diferenca de potencial, e os potenciais de corte para os quais a corrente eletrica deixa de ser detectada para cada comprimento de onda isolado sao apresentados na tabela a seguir. λ (˚A) V (V) c 250 37 150 70 110 100 50 235 Faca o que se pede nos itens a seguir. (a) Determine, em eV, a funcao trabalho da placa metalica. (b) Em seguida, foi utilizada uma lampada de hidrogenio para iluminar a mesma placa metalica. Determine de quais saltos quanticos dos eletrons do atomo de H e possivel obter radiacao capaz de emitir fotoeletrons da placa metalica considerada.

Uma mistura de cloreto de calcio e fluoreto de sodio, de massa igual a 39,0 g, foi adicionada a agua, sendo observada a formacao de um precipitado (Precipitado 1), o qual foi removido por filtracao. Ao sobrenadante, foram adicionados 900 mL de uma solucao aquosa 0,5 mol/L em nitrato de prata, sendo essa quantidade em excesso para garantir a formacao de um precipitado (Precipitado 2) que tambem foi removido por filtracao. Posteriormente, foi adicionada a essa nova solucao sobrenadante uma placa polida de zinco metalico. Apos um tempo suficientemente longo, observou-se um aumento de massa dessa placa igual a 3,76 g. a) Apresente todas as equacoes que representam as reacoes quimicas balanceadas envolvidas no processo, identificando cada um dos precipitados. b) Calcule o valor numerico do numero de mols do Precipitado 2. c) Calcule o valor numerico das massas de cloreto de calcio e fluoreto de sodio na mistura inicial.

Uma lente delgada convergente, com distancia focal de 5 cm, e alinhada a frente de um espelho plano. A distancia entre a lente e o espelho e igual a 20 cm. Considere um raio de luz que incide paralelo ao eixo optico da lente, passa por ela, reflete no espelho e passa pela lente novamente. Assinale a alternativa que contem a posicao da imagem final com respeito a lente.

Considere um octaedro regular de aresta de comprimento $l_1$. Inscreva nesse octaedro um cubo cujos vértices estão nos baricentros das faces do octaedro. Dentro desse cubo inscreva um novo octaedro regular de aresta de comprimento $l_2$ cujos vértices estão nos centros das faces do cubo. Continue com esse processo obtendo uma sequência $l_i$ para $i \in \mathbb{N}$. Determine então o valor da razão $l_{10}/l_1$.

Considere uma montagem de um experimento de dupla fenda de Young, na qual as fendas estao separadas por uma distancia d = 0,1 mm, e a tela de observacao encontra-se a uma distancia D = 50 cm das fendas. A fonte de luz monocromatica possui comprimento de onda lambda = 500 nm. Sobre a figura de interferencia formada na tela, sao feitas afirmacoes. Assinale a alternativa correta.

Considere o movimento de um objeto de massa m = 1,0 g, positivamente carregado, com carga q = 1,6e-19 C, em uma regiao onde existe um campo eletrico E e um campo magnetico B uniformes e perpendiculares entre si, com modulos E = 1,0e4 V/m e B = 0,1 T. O objeto parte do repouso. Assinale a alternativa que contem a trajetoria descrita pelo objeto.

Considere um octaedro regular cujos vertices estao todos ligados por capacitores identicos de capacitancia C. Determine a capacitancia equivalente entre dois vertices opostos do octaedro.

Considere um solenoide muito longo com n1 voltas por unidade de comprimento e raio a. Situado no interior do solenoide, ha um segundo solenoide com n2 voltas por unidade de comprimento e raio b < a. Uma corrente i1 = I0*cos(omega*t) flui no solenoide externo. Determine a forca eletromotriz (fem) induzida por unidade de comprimento no solenoide interno.

A energia produzida pelo Sol e resultante de reacoes de fusao nuclear de conversao de hidrogenio em helio. O Sol emite energia a uma taxa de P = 3,83e26 W. Dado que 1 UA = 150e9 m, calcule a potencia solar que incide por unidade de area na orbita da Terra.

Em Numa e a ninfa, o episodio (cap. 10) das continuas interrupcoes do deputado Julio Barroso no parlamento ilustra

Acerca das personagens Numa e Lucrecio Barba de Bode, de Numa e a ninfa, e possivel afirmar CORRETAMENTE que

Identifique a CORRETA caracterizacao do narrador de Numa e a ninfa.