Questões de Física

No século XVII, Isaac Newton formulou a Lei da Gravitação Universal, que revolucionou a compreensão da física e do cosmos. Esta lei afirma que qualquer par de corpos no universo se atrai mutuamente com uma força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os seus centros. A constante de proporcionalidade nesta fórmula é conhecida como a constante gravitacional (G). O valor de G é aproximadamente \(6.674 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{kg}^2\).

Dois corpos, cada um com massa de \(5 \times 10^{24} \, \text{kg}\), estão separados por uma distância de \(1 \times 10^7 \, \text{m}\). Qual é a magnitude da força gravitacional entre esses dois corpos?

Em uma tarde de verão, João e Maria decidiram fazer um experimento no quintal de casa. Eles pegaram duas placas metálicas paralelas e as conectaram a uma fonte de tensão constante, criando um campo elétrico uniforme entre as placas. Para medir a intensidade do campo elétrico, João colocou uma pequena carga de prova positiva entre as placas e observou o comportamento dela.

Calcule a intensidade do campo elétrico uniforme entre as placas, sabendo que a diferença de potencial entre elas é de 12 V e a distância entre as placas é de 3 cm.

Dois blocos, A e B, estão sobre uma superfície horizontal sem atrito. O bloco A tem massa de 5 kg, e o bloco B tem massa de 10 kg. Os blocos estão em contato entre si e uma força horizontal de 30 N é aplicada ao bloco A, empurrando ambos os blocos.

Qual é a força que o bloco A exerce sobre o bloco B?

Durante um experimento em um laboratório de física, um estudante observou que um recipiente de vidro contendo 500 mL de álcool foi aquecido de 20°C para 80°C. O coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é \(1,12 \times 10^{-3}\) °C\(^{-1}\). O estudante ficou curioso para saber qual seria a variação do volume do álcool após o aquecimento.

Qual é a variação do volume do álcool quando ele é aquecido de 20°C para 80°C?

Em um laboratório de física, um estudante está investigando o movimento harmônico simples (MHS) usando um sistema massa-mola. Ele observa que, quando a massa é deslocada de sua posição de equilíbrio e solta, ela oscila de acordo com uma função senoidal. O estudante mede o período da oscilação e calcula a constante elástica da mola. Ele então escreve a equação do movimento no formato \( x(t) = A \cos(\omega t + \varphi) \), onde \( A \) é a amplitude do movimento, \( \omega \) é a frequência angular e \( \varphi \) é a fase inicial.

A equação do movimento harmônico simples de uma massa oscilando em uma mola é dada por \( x(t) = 0,5 \cos(2\pi t + \frac{\pi}{4}) \). Qual é o valor da fase inicial?

A Luz é uma forma de energia que se propaga em linha reta e pode viajar através do vácuo. Ela pode ser descrita tanto como uma onda quanto como um conjunto de partículas chamadas fótons. A velocidade da luz no vácuo é aproximadamente \(3 \times 10^8\) metros por segundo. Diversos fenômenos, como a reflexão, refração e difração, podem ser explicados pelo comportamento da luz. Um experimento clássico que demonstra a natureza ondulatória da luz é a experiência de Young com fendas duplas, onde a luz ao passar por duas fendas próximas cria um padrão de interferência.

Qual das alternativas abaixo melhor explica por que vemos um arco-íris após a chuva?