Questões de Física

Considere um pêndulo simples composto por um fio ideal de comprimento 80 cm e uma pequena esfera metálica de massa 50 g, acoplada a uma das extremidades do fio. A outra extremidade é fixada ao teto de uma sala, cuja distância até o chão é de 2,5 m. O pêndulo é posto a oscilar a partir do repouso, com o fio formando um ângulo de 60o com a vertical, conforme mostrado na figura a seguir.

Desprezando qualquer tipo de atrito e adotando g = 10 m/s², o módulo da velocidade da esfera quando passa pela posição mais baixa de sua trajetória é um valor mais próximo de

Considere um recipiente cilíndrico, cuja área da base mede 500 cm2 e contém água em seu interior. O líquido passa a ser aquecido por uma fonte de potência constante igual a 5 kW, até atingir sua temperatura de ebulição, 100 °C. Neste momento, a pressão hidrostática exercida pela coluna líquida no fundo do recipiente é P₁. A água continua a receber calor na mesma taxa, o que faz com que, devido à vaporização, a quantidade de líquido no interior do recipiente diminua até que, passados 30 min do início da ebulição, a pressão hidrostática no fundo do recipiente passa a ser P₂.

Considerando que, a partir do instante em que a água atinge sua temperatura de ebulição, todo o calor fornecido pela fonte foi utilizado na sua vaporização, e desprezando as dilatações térmicas sofridas pela água e pelo recipiente, a diferença entre os valores de P₁ e P₂ é de:

Dados: L_V(água) = 2250 kJ/kg; d_água = 1000 kg/m3

Considere o circuito elétrico mostrado na figura a seguir, composto por uma bateria ideal, dois resistores e dois capacitores, conectados por fios condutores de resistências elétricas desprezíveis.

Estando os dois capacitores completamente carregados, a energia potencial elétrica armazenada em C₁ é de:

Quando uma partícula eletrizada atravessa um meio com velocidade maior do que a da luz nesse mesmo meio, surge um brilho azulado característico. Tal fenômeno é chamado de efeito Cherenkov (ou radiação Cherenkov) e pode ser observado, por exemplo, em tanques de água usados para refrigerar reatores nucleares, onde partículas emitidas no reator, como elétrons, se deslocam na água com velocidades maiores que a da luz nesse meio. Considere, para efeito de simplificação, radiação Cherenkov devida a elétrons que se movem em linha reta e com velocidade constante.

Sendo o índice de refração absoluto da água igual a 4/3 e a velocidade da luz no vácuo igual a 3∙108 m/s, para que o efeito Cherenkov seja observado, os elétrons devem percorrer no tanque a distância de 9 cm num tempo inferior a

Em um experimento com raios cósmicos, um feixe de partículas com cargas elétricas negativas penetrou com velocidade

 pelo ponto P de uma região de um campo magnético uniforme,  perpendicular ao plano dessa folha e com sentido para dentro dela, como representado na figura. As partículas saíram dessa região pelo ponto Q, com velocidade  paralela a  

Sabendo que as velocidades  e  eram perpendiculares ao campo magnético, que as partículas do feixe se movimentaram pelo vácuo e desprezando ações gravitacionais, tem- -se que 

Duas ondas senoidais, 1 e 2, propagam-se por duas cordas idênticas com velocidades iguais e constantes. Na figura estão representadas, em função do tempo, as coordenadas verticais (y) de dois pontos, um de cada corda, em uma mesma escala.

De acordo com as informações da figura, essas ondas apresentam