Questões de Física

Uma feixe de luz propaga-se na horizontal e atravessa uma rede de difração disposta na vertical. 

Observações:

• comprimento de onda da luz: λ = 5,5 x 10⁻⁷ m;

• número de fendas por centímetro da rede de difração: 4000.

Os valores mais próximos para os senos dos ângulos θ, indicados na figura, para θ > 0, correspondentes aos dois primeiros pontos brilhantes projetados numa parede vertical são:

O circuito acima é alimentado por uma fonte de 12 V. Todas os valores de resistências apresentados encontram-se em Ω.

A potência, em W, fornecida pela fonte é:

Uma partícula de carga negativa, inicialmente em repouso, está sujeita ao seu peso e ao campo elétrico  vertical constante provocado por um plano infinito eletrizado. Como mostrado na figura, a partícula está presa por um fio ideal não condutor enrolado a uma roldana em forma de anel. Essa roldana pode girar de forma solidária a uma outra roldana com o dobro da massa e o dobro do raio. Ao girar, o fio é desenrolado à mesma velocidade escalar dos pontos do perímetro da roldana menor.

Dados:

• aceleração da gravidade: g;

• módulo do campo elétrico vertical: E;

• massa da partícula: m;

• massa da roldana menor: m;

• massa da roldana maior: ;

• carga da partícula: −Q;

• raio da roldana menor: r;

• raio da roldana maior: .

Observações:

• as roldanas estão sustentadas por hastes presas do teto aos respectivos centros;

• as roldanas giram sempre em torno de seus centros e sem atrito;

• todos os pontos do anel de cada roldana sempre estão à mesma velocidade escalar;

• toda a massa de cada roldana está igualmente distribuída em seu respectivo perímetro.

Pelo princípio da conservação da energia, conclui-se que a aceleração da partícula eletrizada, ao iniciar seu movimento, é:

Duas partículas A e B de massas iguais se deslocam no plano XY. As coordenadas de suas posições, em função do instante de tempo t, em que  são, respectivamente, e No instante t = t_choque, as partículas chocam-se elasticamente.

Imediatamente após o choque, o módulo da soma de seus vetores de velocidade é:

Considere uma parede plana que apresenta temperaturas conhecidas e distintas em suas superfícies A e B (Figura 1), respectivamente iguais a T_A1 e T_B1 . De modo a minimizar a taxa de transferência de calor, decide-se recobrir a superfície B com uma película isolante.

Dados:

• espessura da parede: 10 cm;

• espessura da película isolante: 6 mm;

• razão entre a taxa de transferência de calor da parede recoberta com a película isolante e a taxa de transferência de calor na situação não isolada: 0,4.

Observações:

• com o recobrimento da superfície B (Figura 2), suponha as temperaturas externas iguais a T_P (lado da película) e a T_A2 ;

• a taxa de transferência de calor é constante ao longo das paredes nas duas situações.

Para garantir-se T_B1 − T_A1 = T_P − T_A2 , a razão entre as condutividades térmicas da película isolante e do material da parede é:

Uma balança de massa desprezível recebe a aplicação de 3 forças, como indicado na figura acima.

A distância x assinalada, em metros, que garante o equilíbrio, é aproximadamente: