Questões de Física

Um corpo de massa m=1,0kg é lançado de um ponto A por uma mola, de constante elástica igual a 6x10⁴ N/m, inicialmente comprimida por 10cm.

Nos trechos A-B e B-C não existe atrito entre o bloco e a superfície, enquanto que no trecho C-D há atrito entre o bloco e a superfície. No trecho A-B-C o bloco se movimenta até uma altura h=10m . No trecho C-D o bloco percorre uma distância d=5m até parar.

Considere que o bloco sempre manterá contato com a superfície e despreze a resistência do ar. A figura é meramente ilustrativa e não está em escala.

Dados:g=10 m/s²

Sobre este sistema, analise as afirmativas a seguir:

I. A velocidade do bloco ao atingir o ponto C é de 20m s.
II. O trabalho da força de atrito no trecho C-D é de 200 J.
III. O módulo da força de atrito no trecho C-D é de 20N.

Assinale a alternativa CORRETA.

A atmosfera terrestre é composta por vários gases que exercem uma pressão sobre a superfície da Terra. Essa pressão, denominada pressão atmosférica, depende da altitude do local, pois, à medida que nos afastamos da superfície do planeta, o ar se torna cada vez mais rarefeito, e, portanto, exerce uma pressão cada vez menor.

O físico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) realizou uma experiência para determinar a pressão atmosférica ao nível do mar.

Ele usou um tubo de aproximadamente 1,0 m de comprimento, cheio de mercúrio (Hg) e com a extremidade tampada. Depois, colocou o tubo, em pé e com a boca tampada para baixo, dentro de um recipiente que também continha mercúrio. Torricelli observou que, após destampar o tubo, o nível do mercúrio desceu e estabilizou-se na posição correspondente a 76 cm, restando o vácuo na parte vazia do tubo.

Na figura, as pressões nos pontos A e B são iguais (pontos na mesma horizontal e no mesmo líquido). A pressão no ponto A corresponde à pressão da coluna de mercúrio dentro do tubo, e a pressão no ponto B corresponde à pressão atmosférica ao nível do mar.

Disponível em: https://www.fisica.net/hidrostatica/pressao_atmosferica_torricelli.php. Acesso em: 2 Maio 2023.

Suponha que, durante o experimento, Torricelli tivesse mantido o tubo mostrado na figura acima inclinado de 18º em relação à vertical.

Qual seria, nesse caso, a diferença de nível entre as superfícies livres do mercúrio fora e dentro do tubo?

Se necessário, utilize:

g = 10,0 m/s²;

sen18º = 0,3;

cos18º = 0,9.

No Brasil, existem atualmente duas usinas nucleares, Angra 1 e Angra 2, localizadas no litoral do estado do Rio de Janeiro. Com potência de 1350 megawatts, Angra 2 é capaz de atender ao consumo de uma cidade de 2 milhões de habitantes. A usina conta com um reator PWR, onde o processo de fissão é controlado com água pressurizada. Nesse tipo de reator, o elemento refrigerador usado é a água comum, sob pressão muito forte. Ela é aquecida, embora não ferva por causa da alta pressão, e passa por um permutador de calor, que faz ferver a água contida num circuito secundário, para produzir vapor. A expansão do vapor aciona as pás da turbina, que, acoplada ao eixo de um gerador, produz eletricidade (ver figura). A eficiência térmica da usina Angra 2 é 36%. Depois de deixar a turbina, o vapor passa por um trocador de calor, que funciona como um condensador, onde o vapor é resfriado por uma fonte externa natural localizada próxima à usina. É por isso que as usinas nucleares costumam se encontrar em regiões próximas ao mar. Como consequência do calor absorvido, a água pode chegar até o oceano com um aumento de temperatura de até 10º C. Para esse aumento de temperatura, o fluxo de água, em m³/s, é, aproximadamente, de

Considere c_água = 4180 J/kgºC e ρ_água = 1000 kg/m³

Foi colocado um recipiente sobre cada um dos pratos de 4 balanças. Todos os recipientes são idênticos, bem como as balanças. Um objeto maciço e homogêneo foi adicionado no fundo de 3 dos 4 recipientes. Os objetos (O1, O2 e O3) possuem o mesmo volume e densidades diferentes. Em seguida, preencheu-se os 4 recipientes com água até atingir a borda de cada recipiente e aguardou-se os objetos estarem em repouso. A figura a seguir representa essa última situação. 

Entre as alternativas, assinale aquela que indica corretamente a relação entre as medidas de massa feitas pelas balanças A, B, C e D. 

O interior da célula está separado do seu externo por uma membrana celular, graças a ela, são mantidas as diferenças de composição entre as soluções internas e externas. O gráfico a seguir mostra o comportamento do potencial elétrico entre o exterior, a membrana e o interior de uma célula.

Analise as afirmações em relação aos conceitos de eletrostática.

I. O campo elétrico no exterior e interior da célula é nulo.
II. O campo elétrico na membrana celular é constante e diferente de zero.
III. Se a distância entre o interior e o exterior da célula é 80Å, então o campo elétrico que existe na membrana é 8,75.106 V/m.
IV. O vetor campo elétrico na membrana é orientado do interior para o exterior da célula.
V. Um ânion com carga elétrica elementar(e) no interior da membrana estará submetido a uma força elétrica de módulo 1,4pN.

A alternativa que contém as afirmativas CORRETAS é:

Um próton é acelerado, a partir do repouso, por um campo elétrico uniforme , ao longo da distância L, conforme indicado na figura. A seguir, o próton entra em uma região do espaço onde há um campo magnético uniforme , ortogonal a e com a direção perpendicular à figura e entrando na página. Como consequência da interação com o campo magnético, o próton percorre um arco circular de raio r. Todo o sistema encontra-se em ambiente de vácuo.

Se, no lugar do próton, a partícula acelerada a partir do repouso fosse um núcleo de hélio (partícula alfa), a trajetória circular na presença do campo magnético teria, como valor mais próximo para seu raio,