Unicamp 2021-1: Física

(Unicamp 2021) Ao passar pelo sensor magnético, a velocidade linear de um ponto de uma fita cassete é v = 0,045 m/s. Depois de passar pelo sensor, a fita é enrolada em uma bobina circular de diâmetro d = 6,0 cm. Em quanto tempo a bobina completa uma volta?

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 0,65 s.
2. 1,3 s.
3. 4,0 s.
4. 0,27 s.

(Unicamp 2021) A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço $\left({\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{p}}_b\right)$, peso do contrapeso $\left({\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{p}}_c\right)$ e força normal aplicada pelo suporte do braço $\left(\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{N}\right)$. Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O. Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário. Sendo $\left|{\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{p}}_c\right|$ = 1,5 N, $\left|{\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{p}}_b\right|$= 0,3 N e$\left|\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{N}\right|$= 1,8 N, qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 2,0 cm.
2. 2,4 cm.
3. 3,6 cm.
4. 6,0 cm.

(Unicamp 2021) A força normal aplicada pela agulha de um toca-discos sobre o disco tem módulo igual a = 2,0 x 1,0-2 $\left|\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{N}\right|$N. A área de contato entre a agulha e o disco é igual a 1,6 x 10-3 mm2 . Qual é a pressão exercida pela agulha sobre o disco? Dado: 1,0 atm = 1,0 105 N/m2 .

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 1,25 x 10-4 atm.
2. 3,20 x 10-3 atm.
3. 3,20 x 101 atm.
4. 1,25 x 102 atm.

(Unicamp 2021) A força de atrito cinético entre a agulha e um disco de vinil tem módulo $\left|{\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{F}}_{\mathrm{at}}\right|$ = 8,0 10-3 N. Sendo o módulo da força normal $\left|\stackrel{\to \; <!--\; rightwards\; arrow\; -->}{N}\right|$ = 2,0 x 10-2 N, o coeficiente de atrito cinético, uc, entre a agulha e o disco é igual a

1. 1,6 x 10-5 .
2. 5,0 x 10-2 .
3. 4,0 x 10-1 .
4. 2,5 x 100 .

(Unicamp 2021) Em fevereiro de 2020, a estação meteorológica de Key West, na Flórida (EUA), registrou uma revoada de pássaros migrantes que se assemelhava a uma grande tempestade. Considere uma nuvem de pássaros de forma cilíndrica, de raio R0 = 145000 m e altura h = 100m, e densidade de pássaros dp = 6,0 x 10-7 pássaros/m3. Suponha ainda que cada pássaro tenha massa mp = 0,5 kg e velocidade v0 = 20 m/s, todos voando na mesma direção e sentido. Assim, a energia cinética da revoada de pássaros é igual a

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 3,8 108 J.
2. 1,9 107 J.
3. 5,2 103 J.
4. 1,3 101 J.

Um microchip de massa m = 2,0 10^-6 g é composto majoritariamente de silício. Durante um minuto de funcionamento, o circuito elétrico do dispositivo dissipa, na forma térmica, uma quantidade de energia Q = 0,96 mJ. Considere que o calor específico do silício é o cSi = 800 J/kg °C . Caso não houvesse nenhum mecanismo de escoamento de calor para fora do dispositivo, em quanto sua temperatura aumentaria após esse tempo de funcionamento?

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 4,8 x 101 0C.
2. 1,6 x 102 °C.
3. 6,0 x 102 °C.
4. 1,2 x 103 °C.

(Unicamp 2021) A diferença de potencial elétrico, U , é proporcional à corrente elétrica, i, em um trecho de um circuito elétrico resistivo, com constante de proporcionalidade dada pela resistência equivalente, R_eq, no trecho do circuito. Além disso, no caso de resistores dispostos em série, a resistência equivalente é dada pela soma das resistências (R_eq = R₁ + R₂ + ...). A corrente elétrica, I_B, no trecho B do circuito abaixo é três vezes maior que a corrente elétrica no trecho A, ou seja, I_B / I_A = 3. Quanto vale a resistência R_B2 ?

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 2,0 Ω.
2. 14 Ω.
3. 18 Ω.
4. 66 Ω.

(Unicamp 2021) Um dos fatores que determinam a capacidade de armazenamento de dados nos discos laser é o comprimento de onda do laser usado para gravação e leitura (ver figura abaixo). Isto porque o diâmetro d do feixe laser no ponto de leitura no disco é diretamente proporcional ao comprimento de onda, λ. No caso do Blu-Ray, usa-se um comprimento de onda na faixa azul (daí o nome, em inglês), que é menor que o do CD e o do DVD. As lentes usadas no leitor de Blu-Ray são tais que vale a relação d BR ≡ 1,2λ BR.

A partir das informações da figura, conclui-se que a frequência do laser usado no leitor Blu-Ray é

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²

1. 3,2 x 10¹⁴ Hz.
2. 5,2 x 10¹⁴ Hz.
3. 6,2 x 10¹⁴ Hz.
4. 7,5 x 10¹⁴ Hz