Questões de Física

Duas pessoas executam um experimento para medir o raio da Terra a partir da observação do pôr do Sol. No momento em que uma pessoa, deitada, observa o pôr do Sol a partir do nível do mar, uma outra pessoa, de pé, inicia a contagem do tempo até que ela observe o pôr do Sol a partir da altura dos seus olhos. Sabendo-se que o intervalo de tempo entre as duas observações é ∆t, o raio da Terra obtido por meio desse experimento é

Observações:

    • considere a terra uma esfera perfeita;
    • considere o eixo de rotação do planeta perpendicular ao plano de translação;
    • o experimento foi executado na linha do Equador; e
    • desconsidere o movimento de translação da Terra.

Dados:

    • período de rotação da Terra: T; e

    • distância vertical entre os olhos do segundo observador e o nível do mar: h.

Um manômetro de reservatório é composto por dois tubos verticais comunicantes pelas respectivas bases e abertos em suas extremidades. Esse conjunto é preenchido parcialmente por um fluido e, como o dispositivo encontra-se no ar à pressão atmosférica padrão, o nível de fluido nos dois tubos é o mesmo. Em um dado momento, no tubo à esquerda, é adicionada uma pressão manométrica equivalente a 12 mm de coluna de água.

Considerando que não haja vazamento no manômetro, a ascensão de fluido no tubo à direita, em mm, é igual a:

Dados:
   • diâmetro do tubo à esquerda: 20 mm;
   • diâmetro do tubo à direita: 10 mm; e
   • densidade do fluido: 1,2.

A figura mostra uma haste de massa desprezível com um apoio articulado em uma extremidade. A outra extremidade possui um recipiente apoiado em uma mola e amarrado ao solo por um fio. A haste é mantida na posição horizontal e a mola comprimida. Uma bola é colocada nesse recipiente e, após o corte do fio, o sistema é liberado com distensão instantânea da mola.

A constante elástica da mola, em N/m, para que, quando a prancha estiver perpendicular ao solo, a bola seja lançada e acerte o cesto é:

Dados:

   • comprimento da prancha: 1 m;
   • distância do apoio ao cesto: 5 m;
   • massa da bola: 200 g;
   • deformação inicial da mola: 10 cm; e
   • aceleração da gravidade: 10 m/s².

Observação:

   • despreze as dimensões da bola.

Considere as seguintes grandezas e suas dimensionais:

Calor específico – [c]
Coeficiente de dilatação térmica – [α]
Constante eletrostática – [k]
Permeabilidade magnética – [µ]

A alternativa que expressa uma grandeza adimensional é:

A figura mostra um circuito montado sob um plano inclinado feito de material condutor ideal, sem atrito de ângulo α com a horizontal. Um corpo é liberado do ponto A e, à medida que passa pelos sensores localizados nos pontos 1, 2, 3 e 4, as chaves Ch₁, Ch₂, Ch₃ e Ch₄ são fechadas instantaneamente.

Diante do exposto, a energia elétrica dissipada durante a descida do corpo até o ponto B, em joules, é:

Dados:
   • R₁ = 10 Ω;
   • R₂ = 10 Ω;
   • R₃ = 5 Ω;
   • R₄ = 2,5 Ω;
   • E = 10 V;
   • α = 30º; e
   • g = 10 m/s².

Figura 1

Figura 2

Duas partículas A e B, ambas com carga positiva +𝑄 e massas respectivamente, viajam, em velocidades constantes e nas direções e sentidos mostrados na Figura até se chocarem e ficarem grudadas no instante em que penetram numa região sujeita a um campo magnético constante sendo B uma constante positiva.

O comprimento da trajetória percorrida pelo conjunto A+B dentro da região sujeita ao campo magnético é:

Observações:
    • despreze o efeito gravitacional;
    • antes do choque, a partícula B viaja tangenciando a região sujeita ao campo magnético;
    • o sistema de eixo adotado é o mostrado na Figura e
    • despreze a interação elétrica entre as partículas A e B.