Questões de Física

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.

A figura acima mostra três meios transparentes, de índices de refração n₁, n₂ e n₃, e o percurso de um raio luminoso.

Observando a figura, é possível concluir que:

Uma lanterna cilíndrica muito potente possui uma lente divergente em sua extremidade. Ela projeta uma luz sobre um anteparo vertical. O eixo central da lanterna e o eixo principal da lente estão alinhados e formam um ângulo de com a horizontal. A lâmpada da lanterna gera raios de luz paralelos, que encontram a lente divergente, formando um feixe cônico de luz na sua saída. O centro óptico da lente O está, aproximadamente, alinhado com as bordas frontais da lanterna. A distância horizontal entre o foco F da lente e o anteparo é de Sabendo disto, pode-se observar que o contorno da luz projetada pela lanterna no anteparo forma uma seção plana cônica.

Diante do exposto, o comprimento do semieixo maior do contorno dessa seção, em metros, é:

Dados:
    • a lente é do tipo plano-côncava;
    • a face côncava está na parte mais externa da lanterna;
    • diâmetro da lanterna:
    • índice de refração do meio externo (ar):
    • índice de refração da lente:
    • raio de curvatura da face côncava: