Questões de Física

Um aparelho projetor de imagens possui uma lente de borda fina cuja distância focal é de 5 centímetros. Já o objeto de tamanho 2 centímetros está posicionado a 7,5 cm do centro óptico da lente. A que distância do projetor deverá estar colocada a tela para a projeção da imagem?

Num clube existem várias piscinas. Há uma criança mergulhando a uma profundidade de 1 metro. O guarda-vida, posicionado na sua cadeira, visualiza criança com qual profundidade? Considere os índices de refração da água e do ar como sendo, respectivamente: e 1.

Uma pedra, quando abandonada em repouso na superfície do lago, fica sujeita a duas forças: peso e força de empuxo. A pedra possui forma irregular e massa de 300 gramas. Considerando que a aceleração da gravidade, o volume da pedra, a densidade da água e a profundidade no lago sejam, respectivamente, 10 m/s², 200 ml, 1 g/cm³ e 20 m, responda às duas questões seguintes.

Qual será a velocidade com a qual a pedra chegará ao fundo do lago?

Uma pedra, quando abandonada em repouso na superfície do lago, fica sujeita a duas forças: peso e força de empuxo. A pedra possui forma irregular e massa de 300 gramas. Considerando que a aceleração da gravidade, o volume da pedra, a densidade da água e a profundidade no lago sejam, respectivamente, 10 m/s², 200 ml, 1 g/cm³ e 20 m, responda às duas questões seguintes.

Obtenha a aceleração da pedra na água.

Em um pêndulo, um fio de massa desprezível sustenta uma pequena esfera magnetizada de massa igual a 0,01 kg. O sistema encontra-se em estado de equilíbrio, com o fio de sustentação em uma direção perpendicular ao solo. Um ímã, ao ser aproximado do sistema, exerce uma força horizontal sobre a esfera, e o pêndulo alcança um novo estado de equilíbrio, com o fio de sustentação formando um ângulo de 45º com a direção inicial.

Admitindo a aceleração da gravidade igual a 10 m × s-², a magnitude dessa força, em newtons, é igual a:

Aceleradores de partículas são ambientes onde partículas eletricamente carregadas são mantidas em movimento, como as cargas elétricas em um condutor. No Laboratório Europeu de Física de Partículas – CERN, está localizado o mais potente acelerador em operação no mundo. Considere as seguintes informações para compreender seu funcionamento:

• os prótons são acelerados em grupos de cerca de 3000 pacotes, que constituem o feixe do acelerador;
• esses pacotes são mantidos em movimento no interior e ao longo de um anel de cerca de
30 km de comprimento;• cada pacote contém, aproximadamente, 10¹¹ prótons que se deslocam com velocidades próximas à da luz no vácuo;
• a carga do próton é igual a 1,6 × 10^–19 C e a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 10⁸ m × s^-1.

 

Nessas condições, o feixe do CERN equivale a uma corrente elétrica, em ampères, da ordem de grandeza de: