Questões de Física

Utilizados em diversas áreas de pesquisa, balões estratosféricos são lançados com seu invólucro impermeável parcialmente cheio de gás, para que possam suportar grande expansão à medida em que se elevam na atmosfera.

 

Um balão, lançado ao nível do mar, contém gás hélio à temperatura de 27°C, ocupando um volume inicial V_i. O balão sobe e atinge uma altitude superior a 35 km, onde a pressão do ar é 0,005 vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura é -23°C.

 

Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, qual é, aproximadamente, a razão V_f/V_i, entre os volumes final V_f e inicial V_i ?

Uma quantidade de calor Q = 56.100,0 J é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a -10 °C.

 

Sendo

o calor específico do gelo c_g = 2,1 J/(g°C),

o calor específico da água c_a = 4,2 J/(g°C) e

o calor latente de fusão C_L = 330,0 J/g,

a temperatura final da água em °C é, aproximadamente,

Uma barra metálica de 1 m de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura.

 

O gráfico abaixo representa a variação Δl, em mm, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura ΔT, em °C.

Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades 10^-6 /°C? 

A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N.

 

A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N.

Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água ρ_a = 1,0x10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade g=10 m/s², o volume e a densidade do corpo são, respectivamente,

Considere as três afirmações abaixo.

 

I - Em qualquer processo de colisão entre dois objetos, a energia cinética total e a quantidade de movimento linear total do sistema são quantidades conservadas.

II - Se um objeto tem quantidade de movimento linear, então terá energia mecânica.

III- Entre dois objetos de massas diferentes, o de menor massa jamais terá quantidade de movimento linear maior do que o outro.

 

Quais estão corretas?

O uso de arco e flecha remonta a tempos anteriores à história escrita. Em um arco, a força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x, ilustrado na figura abaixo, a qual representa o arco nas suas formas relaxada I e distendida II.

Uma força horizontal de 200 N, aplicada na corda com uma flecha de massa m = 40 g, provoca um deslocamento x = 0,5 m.

Supondo que toda a energia armazenada no arco seja transferida para a flecha, qual a velocidade que a flecha atingiria, em m/s, ao abandonar a corda?