Questões de Física

Um satélite artificial é colocado em órbita circular ao redor da Terra a uma altitude tal que a força gravitacional que atua sobre ele proporciona a aceleração centrípeta necessária para mantê-lo em sua trajetória. A velocidade dessa órbita depende da massa da Terra e do raio da órbita, que é a soma do raio terrestre e da altitude do satélite.

Qual é a velocidade orbital de um satélite posicionado a uma altitude de 300 km acima da superfície da Terra? Considere o raio da Terra como 6.371 km e a massa da Terra como \(5,97 \times 10^{24} \) kg.

Durante um experimento em um laboratório de física, um grupo de estudantes mediu a quantidade de calor fornecida a um gás ideal contido em um recipiente cilíndrico com êmbolo móvel. Eles observaram que, ao fornecer 1500 J de calor ao sistema, o êmbolo se moveu, fazendo com que o gás realizasse um trabalho de 600 J sobre o ambiente externo. O experimento tem como objetivo estudar as variações de energia interna do sistema.

Com base na Primeira Lei da Termodinâmica, qual foi a variação da energia interna do gás?

Durante um experimento em um laboratório de física, um estudante deseja determinar o índice de refração de um líquido desconhecido. Para isso, ele utiliza uma fonte de luz que incide sobre a superfície do líquido com um ângulo de 30°. Ele observa que o ângulo de refração no líquido é de 20°.

Qual é o índice de refração do líquido desconhecido?

O laboratório de física de uma escola recebeu um gerador elétrico para uso em experimentos de eletrodinâmica. Durante uma aula prática, os alunos foram instruídos a medir a força eletromotriz (fem) e a resistência interna desse gerador. Após várias medições, eles determinaram que a força eletromotriz do gerador é de 12 V e a resistência interna é de 1 ?. Em um dos experimentos, os alunos conectaram o gerador a uma resistência externa de 5 ? e observaram o comportamento do circuito.

Qual é a corrente elétrica que flui pelo circuito quando o gerador com força eletromotriz de 12 V e resistência interna de 1 ?

Em um dia de manutenção no sistema hidráulico de uma casa, o encanador observa que em determinado ponto do encanamento, a água apresenta um comportamento inesperado. Ele decide investigar a situação e descobre que há uma variação significativa na altura e na velocidade da água em dois pontos específicos do tubo. Lembrando-se da equação de Bernoulli, o encanador resolve calcular as condições de pressão nesses dois pontos para entender melhor o que está acontecendo.

Em um tubo horizontal, a água flui com velocidade de 2 m/s em um ponto onde a pressão é 200 kPa e a área da seção transversal é 0,04 m². Em um segundo ponto do tubo, onde a área da seção transversal é 0,02 m², qual é a pressão?

Durante um experimento em um laboratório de física, um estudante observa o comportamento da luz ao passar do ar para um bloco de vidro. Ele mede o ângulo de incidência da luz no ar (??) como 30° e deseja calcular o ângulo de refração (??) no vidro. O índice de refração do ar é aproximadamente 1, enquanto o índice de refração do vidro é 1,5.

Qual é o ângulo de refração (??) da luz ao passar do ar para o vidro, considerando os índices de refração mencionados?