OBF 2023

Questão 1. Dois feixes de luz de igual comprimento de onda, e coerentes, produzem franjas de interferência em uma tela. Os dois feixes tem diferente intensidade, sendo que intensidade do primeiro feixe é igual a 4 vezes a do outro. Qual a relação entre a intensidade máxima e mínima na tela?

A. 16:1
B. 2:1
C. 5:3
D. 9:1
E. 4:1

Topic: Wave Optics, Oscillations & Waves Metodi: Superposition Principle, Wave Equation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Screen Fonte: Testo (PDF) — p.2

Quesito 1. Due fasci di luce uguali e coerenti producono fasce di interferenza su uno schermo. I due fasci hanno intensità diverse, mentre l’intensità del primo fascio è diversa. E’ pari a 4 volte quello dell’altro. Qual è il rapporto tra intensità massima e minima sullo schermo?
A. 16:1
B. 2:1
C. 5:3
D. 9:1
E. 4:1

Question number one. Two beams of light of the same wavelength, and consistent, produce interference bands on a screen. The two beams have different intensity, the intensity of the first beam being It’s equal to 4 times the other one. What’s the relationship between maximum and minimum intensity on the screen?

A. 16:1
B. 2:1
C. 5:3
D. 9:1
E. 4:1

Questão 2. Uma bola de futebol de massa $m$ se choca com uma parede com velocidade $v$ e quica na mesma direção (sentido contrário), com a mesma velocidade (choque perfeitamente elástico). Em relação à energia e momento linear da bola e da parede antes e depois do choque, podemos afirmar que

A. a bola apenas recebeu energia da parede.
B. a bola apenas cedeu energia para a parede.
C. a bola e a parede trocaram apenas momento linear.
D. a bola e a parede trocaram energia e momento linear.
E. a parede e a bola não trocaram nem energia nem momento linear.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.2

Quesito 2. Una palla di calcio di massa $m$ colpisce un muro a velocità $v$ e si schianta in la stessa direzione (sentimento contrario), con la stessa velocità (shock perfettamente elastica). Per quanto riguarda l’energia e il momento lineare della palla e del muro prima e dopo lo shock, possiamo affermare che La palla ha ricevuto solo energia dal muro. La palla ha solo ceduto energia al muro. La palla e il muro hanno scambiato solo un momento lineare. La palla e il muro hanno scambiato energia e momento lineare. Il muro e la palla non hanno scambiato né energia né momento lineare.

Question two. A mass soccer ball $m$ hits a wall at a speed $v$ and kicks at the same direction (inverted direction), with the same speed (perfectly elastic shock). Relative to the linear energy and momentum of the ball and the wall before and after the impact, we can to state that The ball just received power from the wall. The ball just gave off power to the wall.

The ball and the wall only switched linear momentum. The ball and the wall exchanged energy and momentum linearly. The wall and the ball didn’t exchange any energy or linear momentum.

Questão 3. Um mol de gás ideal à temperatura $T$ é resfriado através de uma transformação isocórica de volume $V_{1}$ até a pressão $P$ cair para $P /2$ e cede uma quantidade de calor $Q_{1}$ . Depois, através de um processo isobárico, o gás o gás é levado a um estado final de volume $V_{2}$ que de temperatura $T_{2} = T$ , ou seja, o estado final tem a mesma temperatura que o estado inicial. Seja $Q_{2}$ o calor trocado pela gás no processo 2, podemos afirmar que:

A. $V_{2} < V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
B. $V_{2} = V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
C. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
D. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ > ∣ Q_{1} ∣$ ,
E. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ < ∣ Q_{1} ∣$ ,

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics, Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 3. Un mol di gas ideale a $T$ viene raffreddato mediante una trasformazione isocorica di il volume $V_{1}$ fino a quando la pressione $P$ scende a $P /2$ e cede una quantità di calore $Q_{1}$ . Poi, attraverso un processo isobarico, il gas il gas viene portato a uno stato di volume $V_{2}$ che di temperatura $T_{2} = T$ , cioè lo stato finale ha la stessa temperatura dello stato iniziale. Se $Q_{2}$ il calore in processo 2, possiamo affermare che:

A. $V_{2} < V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
B. $V_{2} = V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
C. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
D. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ > ∣ Q_{1} ∣$ ,
E. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ < ∣ Q_{1} ∣$ ,

Question three. An ideal gas mole at $T$ is cooled by an isocoric transformation of volume $V_{1}$ até a pressão $P$ cair para $P /2$ e cede uma quantidade de calor $Q_{1}$ . Then, through an isobaric process, the gas the gas is brought to a state final de volume $V_{2}$ que de temperatura $T_{2} = T$ , i.e. the final state has the same temperature as the initial state. Whether $Q_{2}$ the heat replaced by gas in process 2, we can state that:

A. $V_{2} < V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
B. $V_{2} = V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
C. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
D. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ > ∣ Q_{1} ∣$ ,
E. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ < ∣ Q_{1} ∣$ ,

Questão 4. A lei de Ampere pode ser usada para determinar o magnético criado por fios percorridos por correntes elétricas. Considere a situação em que dois longos fios paralelos conduzem uma corrente elétrica $I$ , como mostra a figura (as setas indicam os sentidos da corrente). O campo magnético num ponto P no meio entre os dois fios, é

A. zero
B. $\frac{μ _{0} I}{2 π d}$ perpendicular ao plano da figura e saindo.
C. $\frac{μ _{0} I}{π d}$ perpendicular ao plano da figura e entrando.
D. $\frac{μ _{0} I}{2 π d}$ no plano da figura, no sentido A-B.
E. $\frac{μ _{0} I}{π d}$ perpendicular ao plano da figura e saindo.

Topic: Magnetism Metodi: Ampère’s Law, Biot-Savart Law, Superposition Principle Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3

Quattro. La legge di Ampere può essere usata per determinare il magnetismo creato da Fonti di fiocco correnti elettriche. Considerate la situazione in cui due lunghi fili paralleli conducono un corrente elettrica $I$ , come mostrato dalla figura (le frecce indicano i sensi del corrente). Il campo Magnetico a un punto P in mezzo tra i due Fonti, è

**A ** zero
B. $\frac{μ _{0} I}{2 π d}$ perpendicolare al piano della figura e uscente.
C. $\frac{μ _{0} I}{π d}$ perpendicolare al piano della figura e entrante.
D. $\frac{μ _{0} I}{2 π d}$ sul piano della figura, in senso A-B.
E. $\frac{μ _{0} I}{π d}$ perpendicolare al piano della figura e uscente.

Topic: Magnetism Metodi: Ampère’s Law, Biot-Savart Law, Superposition Principle Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question four. Ampere’s law can be used to determine the magnet created by Wire running through electrical currents. Consider the situation where two long parallel wires lead to a Electric current $I$ as shown in Figure 1. Figure (the arrows indicate the directions of the current). The field magnetic at a point P in the middle between the two wire, is

**A ** zero
B. $\frac{μ _{0} I}{2 π d}$ perpendicular to the plane of the figure and out.
C. $\frac{μ _{0} I}{π d}$ perpendicular to the plane of the figure and entering.
D. $\frac{μ _{0} I}{2 π d}$ in the plane of the figure, A to B.
E. $\frac{μ _{0} I}{π d}$ perpendicular to the plane of the figure and out.

Topic: Magnetism Metodi: Ampère’s Law, Biot-Savart Law, Superposition Principle Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 5. No circuito mostrado na figura, os capacitores estão inicialmente descarregados. Após fechar o interruptor T esperase que o circuito atinge um estado estacionário. Quanto valem,em volts, nessas circunstâncias, as diferenças de potencial $V_{1}$ e $V_{2}$ , respectivamente?

A. 12 e 18
B. 18 e 12
C. 15 e 15
D. 30 e 30
E. Depende da resistência do circuito

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Electric Potential Method, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Capacitor, Switch Fonte: Testo (PDF) — p.3

Quinta domanda. Il circuito mostrato in Figura, i capacitori sono inizialmente scaricati. Dopo aver chiuso il interruttore T, si aspetta che il circuito raggiunga uno stato di stazione. Quanto Valorano, in volti, in queste circostanze, le differenze di potenziale $V_{1}$ e $V_{2}$ , rispettivamente?

A. 12 e 18
B. 18 e 12
C. 15 e 15
D. 30 e 30
E. Dipende dalla resistenza del circuito

Question five. In the circuit shown in Figure, capacitors are initially discharged. After you close the switch, T will expect the circuit to reach a stationary state. How much are the potential differences $V_{1}$ and $V_{2}$ , respectively, in volts under these circumstances?

A. 12 e 18
B. 18 e 12
C. 15 e 15
D. 30 e 30
E. Depends on the resistance of the circuit

Questão 6. Quando dois corpos de diferentes estão em contato térmico há trocas de calor até que o equilíbrio térmico é estabelecido. Determine a temperatura de equilíbrio $T_{e}$ quando 5 kg de água à temperatura de $10^{\circ} C$ são adicionados a 10 kg de água a $40^{\circ} C$ . Despreze a capacidade térmica do recipiente e as perdas de calor. O valor mais próximo de $T_{e}$ , em $^{\circ} C$ , é

A. 20
B. 25
C. 30
D. 33
E. 35

Topic: Thermodynamics Metodi: Conservation of Energy, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quesito 6. Quando due corpi differenti sono in contatto termico ci sono scambi di calore fino a quando l’equilibrio la temperatura termico è stabilita. Determina la temperatura di equilibrio $T_{e}$ quando 5 kg di acqua a La temperatura $10^{\circ} C$ è aggiunta a 10 kg di acqua a $40^{\circ} C$ . Sconsigliamo la capacità termico di contenitore e perdite di calore. Il valore più vicino a $T_{e}$ in $^{\circ} C$ è

A. 20
B. 25
C. 30
D. 33
E. 35

Topic: Thermodynamics Metodi: Conservation of Energy, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question number six. When two different bodies are in thermal contact there is heat exchange until the equilibrium The thermal is established. Determine the equilibrium temperature $T_{e}$ when 5 kg of water to The temperature of $10^{\circ} C$ is added to 10 kg of water to $40^{\circ} C$ . Disregard the heat capacity the container and heat losses. The nearest value of $T_{e}$ in $^{\circ} C$ is

A. 20
B. 25
C. 30
D. 33
E. 35

Topic: Thermodynamics Metodi: Conservation of Energy, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 7. Na máquina de Atwood representada na figura, a polia P, o fio inextensível e os dinamômetros $D_{1}$ e $D_{2}$ têm massa desprezível. Se o sistema é liberado para se mover, com atrito desprezível, as indicações dos dinamômetros serão (em N), respectivamente

A. 10/3 e 20/3
B. 40/3 e 40/3
C. 20/3 e 40/3
D. 20/3 e 20/3
E. 10 e 20

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Pulley, String Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quesito 7. La macchina di Atwood rappresentata in figura, la pollia P, il filo La massa dei dinamometri $D_{1}$ e $D_{2}$ è scarsa. Se il sistema viene rilasciato per muoversi, con scarsa attrito, le le indicazioni dei dinamometri saranno (in N), rispettivamente:

A. 10/3 e 20/3
B. 40/3 e 40/3
C. 20/3 e 40/3
D. 20/3 e 20/3
E. 10 e 20

Question seven. In the Atwood machine represented in Figure, the polya P, the Wire The dynamometers $D_{1}$ and $D_{2}$ have a negligible mass. If the system is released to move, with negligible friction, the The dynamometer indication shall be (in N), respectively

A. 10/3 e 20/3
B. 40/3 e 40/3
C. 20/3 e 40/3
D. 20/3 e 20/3
E. 10 e 20

Questão 8. A temperatura de um gás é diretamente proporcional à energia cinética média das moléculas que o formam. Um recipiente contém um mol de gás hidrogênio ( $H_{2}$ ) e um mol gás nitrogênio ( $N_{2}$ ) à temperatura $T$ . Considerando que que a massa do H é 1 UMA e de N é ?, a relação entre o valor quadrático médio da velocidade da molécula de hidrogênio em relação à da molécula de nitrogênio é

A. 1:16
B. 4:1
C. 16:3
D. 1:4
E. 1:1

Topic: Kinetic Theory, Thermodynamics Metodi: Kinetic Theory of Gases, Statistical Averaging, Ideal Gas Law Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.4

Domanda 8. La temperatura di un gas è direttamente proporzionale all’energia cinetica media delle molecole che lo formano. Un contenitore contiene un mol di gas idrogeno ( $H_{2}$ ) e un mol di gas nitrogeno ( $N_{2}$ ) a temperatura $T$ . Considerando che la massa di H è 1 UMA e di N è ?, il rapporto tra il valore quadrato medio della velocità della molecola di idrogeno rispetto a quella della molecola di L’azoto è

A. 1:16
B. 4:1
C. 16:3
D. 1:4
E. 1:1

Question eight. The temperature of a gas is directly proportional to the average kinetic energy of the molecules It’s the ones that make you. One container contains one mole of hydrogen gas ( $H_{2}$ ) and one mole of nitrogen gas ( $N_{2}$ ) à temperatura $T$ . Considering that the mass of H is 1 UMA and of N is ?, the ratio between the average square value of the velocity of the hydrogen molecule with respect to that of the nitrogen is

A. 1:16
B. 4:1
C. 16:3
D. 1:4
E. 1:1

Questão 9. O circuito da figura mostra quatro lâmpadas iguais, identificadas pelas letras P, Q, R e S, todas acesas, conectadas a uma fonte de corrente contínua E. Se a lâmpada Q é desconectada, qual das seguintes afirmações é verdadeira?

A. As lâmpadas P, R e S permanecem igualmente brilhantes.
B. A lâmpada P é mais brilhante do que antes, mas não tão brilhante do que R e S são agora. (c) A lâmpada P é menos brilhante do que antes, e não tão brilhante do que R e S são agora. (d) A lâmpada P é mais brilhante do que antes, e também mais brilhante do que R e S são agora. (e) A lâmpada P é menos brilhante do que antes, mas mais brilhante do que R e S são agora.

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Battery, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.5

Domanda 9. Il circuito di la figura mostra quattro lampadine uguali, identificate dalle lettere P, Q, R e S, tutte accensioni collegate a una fonte di corrente continua E. Se la lampada Q è disattivata, quale Le seguenti affermazioni sono vere?

A. Le lampe P, R e S rimangono uguali. La lampada P è più luminosa di prima, ma non più luminosa di R e S
Ora. (c) La lampada P è meno brillante di prima, e non più brillante di R e S. (d) La lampada P è più luminosa di prima, e anche più luminosa di R e S
Ora. e) La lampada P è meno brillante di prima, ma più brillante di quanto siano ora R e S.

Question nine. The circuit of the Figure shows four identical lamps, identified by the letters P, Q, R and S, all electrical power supplies connected to a DC power source E. If the Q lamp is disconnected, what Is any of the following statements true?

A. The P, R and S lamps remain equally bright. The P lamp is brighter than before, but not as bright as R and S are
I’m going now. (c) The P lamp is less bright than before, and not as bright as R and S are now. (d) The P lamp is brighter than before, and also brighter than R and S are
I’m going now. (e) The P lamp is less bright than before, but brighter than R and S are now.

Questão 10. Um barco se move com uma velocidade de 10 km/h em relação à água de um rio que flue a 5 km/h. O barco pretende atravessar o rio em uma trajetória retilínea perpendicular às margens do rio (ver linha tracejada com a seta na figura abaixo). O ângulo $θ$ segundo o qual deve ser orientado o barco e sua velocidade em relação às margens são, respectivamente,

A. $0^{\circ}$ e 10 km/h
B. $6 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
C. $3 0^{\circ}$ e 11,2 km/h
D. $3 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
E. $6 0^{\circ}$ e 11,2 km/h

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Quessione 10. Una barca si muove a una velocità di 10 km/h rispetto all’acqua di un fiume che Flue a 5 km/h. La barca intende attraversare il fiume in un percorso reticolare perpendicolare ai margini (vedi linea tracciata con l’artiglieria nella figura seguente). L’angolo $θ$ in cui la barca deve essere orientata e la sua velocità rispetto ai margini sono rispettivamente:

A. $0^{\circ}$ e 10 km/h
B. $6 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
C. $3 0^{\circ}$ e 11,2 km/h
D. $3 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
E. $6 0^{\circ}$ e 11,2 km/h

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Question number ten. A boat moves at a speed of 10 km/h with respect to the water of a river that Flue to 5 km/h. The boat is intended to cross the river in a reticulated trajectory perpendicular to the shores The river (see line drawn with the arrow in the (see figure below). The angle $θ$ at which the boat shall be oriented and its speed in relation to the margins are respectively:

A. $0^{\circ}$ e 10 km/h
B. $6 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
C. $3 0^{\circ}$ e 11,2 km/h
D. $3 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
E. $6 0^{\circ}$ e 11,2 km/h

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Questão 11. A hipótese de D’Broglie afirma que a matéria tem caráter dual, isto é, ondas podem se comportar como partículas sob certas circunstâncias, e partículas também podem ter comportamento ondulatório em alguns casos espcíficos. Quando a intensidade de um feixo monocromático de cor laranja ( $λ$ = 600 nm) é tão tênue que um olho humano mal a consegue ver, o feixe atinge a retina a uma potência de $1, 7 \cdot 1 0^{- 18}$ W. Em tal situação, o número de fótons que, em um segundo, incide no olho é…

A. 5
B. 50
C. 500
D. $5 \cdot 1 0^{4}$
E. $5 \cdot 1 0^{9}$

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Photon Fonte: Testo (PDF) — p.6

Quesito 11. L’ipotesi di D’Broglie afferma che la materia ha un carattere doppio, cioè le onde possono comportarsi come particelle in determinate circostanze, e le particelle possono anche comportarsi come la corruganza in alcuni casi specifici. Quando l’intensità di un fascio monocromatico di cor laranja ( $λ$ = 600 nm) é tão tênue que um olho humano mal a consegue ver, o feixe atinge la retina ad una potenza $1, 7 \cdot 1 0^{- 18}$ W. In una tale situazione, il numero di fotoni che, in un Secondo, incide sull’occhio è…
A. 5
B. 50
C. 500
D. $5 \cdot 1 0^{4}$
E. $5 \cdot 1 0^{9}$

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Photon Fonte: Testo (PDF) — p.6

Question number 11. D’Broglie’s hypothesis states that matter has dual character, that is, waves can behave like particles under certain circumstances, and particles can also behave like particles. The Commission has not yet adopted a proposal for a regulation on the use of the new technology. When the intensity of a monochrome beam of cor laranja ( $λ$ = 600 nm) é tão tênue que um olho humano mal a consegue ver, o feixe atinge the retina at a power of $1, 7 \cdot 1 0^{- 18}$ W. In such a situation, the number of photons that in a Second, it hits the eye is…

A. 5
B. 50
C. 500
D. $5 \cdot 1 0^{4}$
E. $5 \cdot 1 0^{9}$

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Photon Fonte: Testo (PDF) — p.6

Questão 12. No circuito mostrado na figura, A e B representam duas laminas metálicas horizontais separadas por uma distância $h$ (ver figura). A região entre as placas encontra-se no vácuo. Uma esferinha S, de massa $m$ e carga $- e$ , permanece em equilíbrio dentro dessa região. Se, nas mesmas condições, no lugar da esfera S é colocada outra, de massa $M$ e carga $+ e$ , então, podemos dizer que esta última esfera

A. Permanece em equilíbrio como a primeira.
B. Adquire uma aceleração $\frac{e V}{M h}$ vertical para cima.
C. Adquire uma aceleração $\frac{M g h - e V}{M h}$ vertical para baixo.
D. Adquire uma aceleração $\frac{M + m}{M} g$ vertical para baixo.
E. Adquire uma aceleração $\frac{M}{M + m} g$ vertical para cima.

Topic: Electrostatics, Newtonian Mechanics Metodi: Electric Potential Method, Free-Body Diagram, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Capacitor, Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 12. Il circuito mostrato in Figura A e B rappresentano due laminati metalliche orizzontali separati per una distanza $h$ (vedere (Figura 1). La zona tra le placche si trova nel vuoto. Una piccola sfera S, di massa $m$ e carico $- e$ , rimane in equilibrio all’interno di tale regione. Se, in tali Condizioni, al posto della sfera S viene inserito un altro, di massa $M$ e carico $+ e$ , quindi possiamo dire che quest’ultima sfera

A. Rimane in equilibrio come la prima.
B. Adquire uma aceleração $\frac{e V}{M h}$ vertical para cima.
C. Adquire uma aceleração $\frac{M g h - e V}{M h}$ vertical para baixo.
D. Adquire uma aceleração $\frac{M + m}{M} g$ vertical para baixo.
E. Adquire uma aceleração $\frac{M}{M + m} g$ vertical para cima.

Question 12 In the circuit shown in Figure A and B represent two separate horizontal metallic laminates for a distance $h$ (see (Figure 1). The region between the plates is in the vacuum. A little ball S, mass $m$ and load $- e$ , remains in equilibrium within this region. If, in the same conditions, in place of the S sphere is put another, mass $M$ and load $+ e$ , so we can say That last sphere

A Remains in balance as the first.
B. Get a vertical upward acceleration of $\frac{e V}{M h}$ .
C. Get a downward vertical acceleration of $\frac{M g h - e V}{M h}$ .
D. Get a downward vertical acceleration of $\frac{M + m}{M} g$ .
E. Get a vertical upward acceleration of $\frac{M}{M + m} g$ .

Questão 13. Na Terra, uma mola de massa desprezível está presa ao teto e sustenta em sua outra extremidade de corpo massivo. Na situação de equilíbrio estático a mola se enlonga de um comprimento $L$ . Quando o sistema é perturbado, ele oscila com frequência $f$ . Quando a mesma experiência é feita na Lua, com um corpo e mola de mesmas características, observa-se que o enlongamento da mola na situação de equilíbrio é $L^{'} = L / n$ e a frequência de oscilação do sistema é $f^{'}$ . Qual das alternativas abaixo representa a razão entre as frequências $f^{'} / f$ ?

A. $n$
B. $n^{1/2}$
C. 1
D. $\frac{1}{n ^{1/2}}$
E. $1/ n$

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hooke’s Law Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Spring, Block Fonte: Testo (PDF) — p.7

Domanda 13. Su Terra, una spruce di massa dispregiata è attaccata al tetto e sostiene all’altra estremità di corpo massiccio. In equilibrio statico la molla si allunga di $L$ . Quando il sistema è disturbato, oscilla con frequenza $f$ . Quando la stessa esperienza è La luce della luce è stata rivelata sulla Luna, con un corpo e una mola delle stesse caratteristiche. la molla in equilibrio è $L^{'} = L / n$ e la frequenza di oscillazione del sistema è $f^{'}$ . Che cosa Le variazioni di frequenza $f^{'} / f$ sono indicate in base alle variazioni di frequenza $f^{'} / f$ .

A. $n$
B. $n^{1/2}$
C. 1
D. $\frac{1}{n ^{1/2}}$
E. $1/ n$

Question number 13. On Earth, a spring of despicable mass is attached to the roof and supports its other end of massive body. In the static equilibrium situation the spring shall be extended by a length $L$ . When the system is disturbed, it oscillates at $f$ frequency. When the same experience is The moon, with a body and spring of the same characteristics, shows that the elongation of the moon is The balance position of the spring is $L^{'} = L / n$ and the system oscillation frequency is $f^{'}$ . What of the alternatives below, the ratio between the $f^{'} / f$ frequencies?

A. $n$
B. $n^{1/2}$
C. 1
D. $\frac{1}{n ^{1/2}}$
E. $1/ n$

Questão 14. A figura mostra um raio de luz que incide e é refratado por uma lente delgada convergente. Qual dos pontos indicados representa melhor a posição do foco da lente?

A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.7

Quattro. A la figura mostra un raggio di luce che incide e è rifratto da una lente sottile convergente. Quale dei punti indicati rappresenta meglio la posizione del foco del lente?

A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.7

Question number fourteen. A Figure shows a beam of light that hits and is refracted by a convergent thin lens. Which of the points indicated best represents the position of the lens focus?

A. I
B. II
**C ** III
D. IV
E. V

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.7

Questão 15. Um mosquito, que voava na rodovia, bate no para-brisa de um caminhão e permanece esmagado lá. Indiquemos com $Δ p_{c}$ e $F_{c}$ o módulo da mudança de momento do caminhão e a força média aplicada pelo caminhão ao mosquito e, da mesma forma, com $Δ p_{m}$ e $F_{m}$ o módulo da variação de momento do mosquito e a força média aplicada pelo mosquito ao caminhão. Qual, dos itens abaixo, é o correto?

A. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} < Δ p_{m}$
B. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
C. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$
D. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
E. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8

Quesito 15. Una zanzara, che volava sulla strada, colpisce il parabrezza di un camion e rimane schiacciato lì. Indicare con $Δ p_{c}$ e $F_{c}$ il modulo di cambio di tempo del il camion e la forza media applicata dal camion alla zanzara e, allo stesso modo, con $Δ p_{m}$ e $F_{m}$ modulo di variazione del momento della zanzara e forza media applicata dalla zanzara al

Un camion. Quale di questi articoli è corretto?
A. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} < Δ p_{m}$
B. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
C. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$
D. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
E. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$

Question number 15. A mosquito, flying on the highway, hits the windshield of a truck and It stays crushed there. Indiquemos com $Δ p_{c}$ e $F_{c}$ o módulo da mudança de momento do truck and the average force applied by the truck to the mosquito and similarly with $Δ p_{m}$ and $F_{m}$ the modulation of the mosquito’s momentum change and the mean force applied by the mosquito to the The truck. Which of the items below is correct?

A. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} < Δ p_{m}$
B. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
C. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$
D. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
E. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$

Questão 16. Um cano com diâmetro interno de 2,5 cm, na região A, transporta água para o porão de uma casa a uma velocidade de 0,90 m/s, com uma pressão de 170 kPa. O cano então se estreita (região B), ainda na horizontal, para 1,2 cm de diâmetro e depois sobe para o segundo piso (região C), que fica a 7,6 m acima do ponto de entrada (ver figura a seguir). Qual das afirmações abaixo é verdadeira? (a) A pressão no segundo piso $P_{C}$ é igual à pressão na parte A mais a pressão hidrostática $ρ g h_{B C}$ , onde $h_{B C}$ é a altura até o segundo piso.

B. A velocidade da água na parte B do cano é, aproximadamente, 3,9 m/s.
C. As pressões na parte A e B do tubo são iguais.
D. O estreitamento do tubo não influencia na velocidade da água.
E. O estreitamento do tubo faz diminuir a velocidade da água.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Continuity Equation, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.8

Quesito 16. Un tubo di 2,5 cm di diametro interno nella regione A, che trasporta acqua al cimitero di una casa a una velocità di 0,90 m/s, con una pressione di 170 kPa. Il tubo si stretta (regione B), ancora orizzontale, a 1,2 cm di diametro e poi sale al secondo piano (regione C), che si trova a 7,6 m sopra il punto di ingresso (vedi figura seguente). Quale delle affermazioni qui sotto è vera? (a) La pressione sul secondo piano $P_{C}$ è pari alla pressione nella parte A più la pressione idrostatica $ρ g h_{B C}$ , dove $h_{B C}$ è la altezza fino al secondo piano.

B. La velocità dell’acqua nella parte B del tubo è di circa 3,9 m/s.
C. Le pressioni nelle parti A e B del tubo sono uguali.
D. La strettazione del tubo non influisce sulla velocità dell’acqua.
E. La strettazione del tubo riduce la velocità dell’acqua.

Question 16 is: A pipe with an internal diameter of 2.5 cm in region A carries water to the basement of a It is a 0.90 m/s speed house with a pressure of 170 kPa. The pipe then narrows (region B), still horizontal, to 1.2 cm in diameter and then up to the second floor (region C), which is 7.6 m above the entry point (see (see figure below). Which of the following statements is true? (a) The pressure on the second floor $P_{C}$ is equal to the pressure on Part A plus the hydrostatic pressure $ρ g h_{B C}$ where $h_{B C}$ is the height up to the second floor.

B. The water speed in part B of the pipe is approximately 3,9 m/s.
C. The pressures in parts A and B of the tube are the same.
D. The narrowing of the tube does not affect the speed of the water.
The narrowing of the tube slows down the water speed.

Questão 17. A figura mostra uma carga positiva $q$ puntiforme próxima de uma barra de metal. O campo elétrico nas vizinhanças da carga puntiforme e da barra está representado pelas linhas de campo mostradas na figura. Analise a situação considerando que cada uma das linhas representadas corresponde a uma unidade de carga elétrica. Qual é a carga efetiva induzida na barra?

A. 0
B. $- 2 q$
C. $+ 2 q$
D. $+ 8 q$
E. $- 8 q$

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law, Coulomb’s Law, Symmetry Argument Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Point Charge, Rod Fonte: Testo (PDF) — p.9

Domanda 17. A figura mostra una carica positiva $q$ puntiforme vicino a una barra di metallo. Il campo elettrico nei dintorni della carica puntino e la barra è rappresentata dalle linee di campo mostrate in

Figura. Si analizzi la situazione considerando che ciascuna delle linee rappresentate corrisponde a una unità di carico elettrico. Qual è la carica l’effetto indotto sulla barra?
A. 0
B. $- 2 q$
C. $+ 2 q$
D. $+ 8 q$
E. $- 8 q$

Question number 17. A Figure shows a positive charge $q$ near point shape of A metal bar. Electric field in the vicinity of the load point shape and the bar is represented by the field lines shown in It’s a figure. Analyze the situation by considering that each of the lines represented corresponds to a unit of electric charge. What’s the load? Effective induced on the bar?

A. 0
B. $- 2 q$
C. $+ 2 q$
D. $+ 8 q$
E. $- 8 q$

Questão 18. A física de partículas ensina a reconhecer padrões no comportamento de partículas que entram o tempo todo a nossa atmosfera. Na imagem abaixo, se mostra as trajetórias de duas destas partículas durante o decaimento de um nêutron ( $n \to p + e^{-} + \overset{ν}{ˉ}$ ). As partículas resultantes são um próton (carga positiva), um elétron (carga negativa) e um antineutrino protônico (carga nula). Na região onde se movem as partículas existe um campo magnético uniforme de indução B, perpendicular ao plano do papel e no sentido de fora para dentro deste. A imagem revela um nêutron inicialmente em repouso que se desintegra. Os rastros são deixados pelas duas partículas carregadas, isto é, o próton e o elétron. Das alternativas a seguir, qual é a correta?

A. O rastro I corresponde ao elétron e o rastro II ao próton.
B. O rastro I corresponde ao próton e o rastro II ao elétron.
C. As trajetórias são curvilíneas devido à força tangencial que atua sobre as partículas.
D. O raio das trajetórias vai diminuindo porque as partículas de afastam da região de maior campo magnético. (e) Todas as afirmações são verdadeiras.

Topic: Nuclear & Particle Physics, Magnetism Metodi: Lorentz Force Analysis, Conservation of Momentum Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Electron, Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.9

Domanda 18. La fisica delle particelle insegna a riconoscere i modelli nel comportamento delle particelle che entrano tutto il tempo, la nostra atmosfera. L’immagine qui sotto mostra i percorsi di due di queste particelle durante la decadenza di un neutrone ( $n \to p + e^{-} + \overset{ν}{ˉ}$ ). Le particelle risultanti Sono un protone (carga positiva), un elettrone (carga negativa) e un antineutrino protonico (carga zero). Nella regione in cui le particelle si muovono c’è un campo magnetico uniforme di induzione B. perpendicolare al piano della carta e verso l’esterno verso l’interno. L’immagine rivela un neutrone inizialmente a riposo che si disintegra. Le tracce sono lasciate dalle due particelle cariche, cioè il protone e l’elettrone. Tra le alternative seguenti, quale è la giusta?

A. Il tracciato I corrisponde all’elettrone e il tracciato II al protone.
B. Il tracciato I corrisponde al protone e il tracciato II all’elettrone.
C. Le traiettorie sono curve a causa della forza tangenziale che agisce sulle particelle.
**D ** Il raggio di tragittoria diminuisce perché le particelle si allontanano dalla regione di maggiore campo magnetico. (e) Tutte le affermazioni sono vere.

Question number 18. Particle physics teaches us to recognize patterns in the behavior of particles that enter the all the time to our atmosphere. In the image below, you can see the trajectories of two of these particles during the decay of a neutron ( $n \to p + e^{-} + \overset{ν}{ˉ}$ ). The resulting particles The two main types of protons are a proton (positive charge), an electron (negative charge) and a proton antineutrino (charge). (i) the amount of the aid is zero; In the region where the particles move, there is a uniform magnetic field of induction B. perpendicular to the plane of the paper and outward to the inside of it. The image reveals A neutron initially at rest that decays. The tracks are left by both charged particles, that is, the proton and the electron. Of the alternatives below, which is the right one?

A. The trace I corresponds to the electron and the trace II to the proton.
B. Trace I corresponds to the proton and trace II to the electron.
C. The trajectories are curved due to the tangential force acting on the particles. The radius of the trajectories is decreasing as the particles move away from the greater region. magnetic field. (e) All statements are true.

Questão 19. O diagrama da figura representa o diagrama de níveis energéticos para os elétrons dos orbitais externos de certo átomo e $λ_{21}$ , $λ_{31}$ e $λ_{32}$ representam os comprimentos de onda das radiações correspondentes às transições energéticas entre os níveis mostrados, $E_{1}$ , $E_{2}$ e $E_{3}$ , segundo indicado na figura. Considere as seguintes afirmações: I. $λ_{31} = λ_{21} + λ_{32}$ . II. A frequência da radiação de comprimento de onda $λ_{32}$ é menor do que a da radiação de comprimento de onda $λ_{31}$ . III. Se $λ_{31}$ é um comprimento de onda da região ultravioleta, então $λ_{21}$ poderia ser um comprimento de onda do espectro visível. Quais afirmações estão correta(s)?

A. As três.
B. Somente I e II.
C. Somente II e III
D. Somente I.
E. Somente III.

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation, Bohr Model & Quantization Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Atom, Photon Fonte: Testo (PDF) — p.10

Quesito 19. Il diagramma di figura rappresenta il diagramma dei livelli di energia per gli elettroni delle orbite esterne di un atomico e $λ_{21}$ , $λ_{31}$ e $λ_{32}$ rappresentano le lunghezze d’onda delle radiazioni corrispondenti alle transizioni energetiche tra i livelli mostrati, $E_{1}$ , $E_{2}$ e $E_{3}$ , come indicato in
Figura. Considerate le seguenti affermazioni: I. $λ_{31} = λ_{21} + λ_{32}$ . II. La frequenza della radiazione a lunghezza d’onda $λ_{32}$ è inferiore a quella della radiazione di lunghezza d’onda $λ_{31}$ . III. Se $λ_{31}$ è una lunghezza d’onda della regione ultravioletta, allora $λ_{21}$ potrebbe essere un lunghezza d’onda dello spettro visibile. Quali affermazioni sono corrette?
I tre.
B. Solo I e II.
C. Solo II e III
** D.** Solo I.
E. Solo III.

Question number 19. The diagram of the Figure shows the energy level diagram for the electrons of the outer orbits of a given atom and $λ_{21}$ , $λ_{31}$ and $λ_{32}$ represent the radiation wavelengths corresponding to energy transitions between the levels shown, $E_{1}$ , $E_{2}$ and $E_{3}$ as indicated in It’s a figure. Consider the following statements: I. $λ_{31} = λ_{21} + λ_{32}$ . II. The frequency of the wavelength radiation $λ_{32}$ is less than that of the radiation of comprimento de onda $λ_{31}$ . The Commission shall adopt implementing acts. If $λ_{31}$ is a wavelength of the ultraviolet region, then $λ_{21}$ could be a wavelength of the visible spectrum. Which statements are correct?

A. As três.
B. Only I and II.
C. Only II and III
** D** I only.
E Only III.

Questão 20. A figura mostra esquematicamente um raio de luz que se propaga através da água, ar e vidro, não necessariamente nessa ordem. Sabendo que a luz se propaga mais rápido na água do que no vidro, os três meios, na ordem são:

A. 1: ar; 2: água; 3: vidro
B. 1: água; 2: vidro; 3: ar
C. 1: vidro; 2: água; 3: ar
D. 1: vidro; 2: ar; 3: água
E. 1: água; 2: ar; 3: vidro

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10

Quessione 20. A La figura mostra schematicamente un raggio di luce che si diffonde attraverso acqua, aria e vetro. non necessariamente in questo ordine. Sapendo che la luce si diffonde più velocemente nell’acqua che non nel vetro, i tre mezzi, nell’ordine sono:
A. 1: aria; 2: acqua; 3: vetro
B. 1: acqua; 2: vetro; 3: aria
C. 1: vetro; 2: acqua; 3: aria
D. 1: vetro; 2: aria; 3: acqua
E. 1: acqua; 2: aria; 3: vetro

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10

Question number 20. A The figure shows a ray of light that spreads through water, air and glass, Not necessarily in that order. Knowing that light spreads faster in water than In glass, the three media, in order are:

A. 1: air; 2: water; 3: glass
B. 1: water; 2: glass; 3: air
C. 1: glass; 2: water; 3: air
** D.** 1: glass; 2: air; 3: water
E. 1: water; 2: air; 3: glass

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10

Raccolta Gare di Fisica

Esplora

OBF 2023

Vista grafico