Questão 82040

IME
  1. Física
  2. Física

(IME - 2023/2024)

 

O arranjo da figura é composto por uma casca esférica condutora oca de espessura a com uma partícula de carga negativa fixada em seu centro. A casca possui um túnel muito estreito em torno do eixo x, por onde uma partícula de carga positiva, inicialmente em repouso, pode atravessá-la.

 

Dados: 

  • massa da partícula de carga positiva: m;
  • carga da partícula positiva: +q;
  • carga da partícula negativa: -Q;
  • constante eletrostática do meio não condutor (vácuo): k;
  • raio interno da casca condutora: a;
  • raio externo da casca condutora: 2a;
  • posição inicial da partícula positiva: x = -3a;
  • posição da partícula negativa: fixa em x = 0.

Observações:

  • |q| ll |Q|;
  • a carga da partícula positiva é pequena o suficiente para não afetar o equilíbrio eletrostático na casca esférica condutora;
  • despreze qualquer concentração de cargas nas paredes do túnel;
  • o eixo x passa pelo centro da casca;
  • a casca condutora está fixa e com carga total nula.

 

Ao ser liberada do repouso, a partícula positiva atinge a velocidade v em x=-a. Pode-se afirmar que v2 é:

A

frac{kqQ}{2am}

B

frac{kqQ}{3am}

C

frac{4kqQ}{3am}

D

frac{3kqQ}{2am}

E

frac{kqQ}{am}

Gabarito:

frac{kqQ}{3am}



Resolução:



Questão 992

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007) 

O gráfico acima apresenta a velocidade de um objeto em função do tempo. A aceleração média do objeto no intervalo de tempo de 0 a 4t é:   

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Questão 993

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007) Um cubo de material homogêneo, de lado L = 0,4 m e massa M = 40 kg, está preso  à extremidade superior de uma mola, cuja outra extremidade está fixada no fundo de um recipiente vazio. O peso do cubo provoca na mola uma deformação de 20 cm. Coloca-se água no recipiente até que o cubo fique com a metade de seu volume submerso. Se a massa específica da água é , a deformação da mola passa a ser: 

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Questão 994

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007)  Uma nave em órbita circular em torno da Terra usa seus motores para assumir uma nova órbita circular a uma distância menor da superfície do planeta. Considerando desprezível a variação da massa do foguete, na nova órbita: 

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Questão 995

IME
  1. Física
  2. Física

(IME 2007) Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. A variação total da energia interna do gás poderá ser nula se, dentre as opções abaixo, a transformação seguinte for uma:

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