Questões de Física

Um dos experimentos mais conhecidos da teoria ondulatória é o da onda estacionária estabelecida numa corda tensionada, semelhante ao ilustrado na figura a seguir. Neste experimento, uma corda fica presa entre duas extremidades, uma conectada a uma unidade acústica, que, por sua vez, é ligada a um amplificador de sinais oscilantes emitidos por um gerador eletrônico, enquanto que a outra extremidade fica ligada a uma massa fixa m, responsável por tensionar a referida corda.

Considere as afirmações sobre ondas estacionárias e sobre o experimento representado na figura acima.

I – Um dos fenômenos ondulatórios responsáveis pelo surgimento das ondas estacionárias em cordas tensionadas é a interferência.

II – Se a onda estacionária mostrada na figura se propagar na corda de 90 cm de comprimento com uma velocidade de 45 m/s, a frequência fundamental de ressonância do sistema será de 50 Hz.

III – A quantidade de harmônicos formados na corda de 90 cm é independente da frequência da unidade acústica.

Sobre as proposições acima, pode-se afirmar que

"No dia 23 de outubro, comemorou-se o dia do aviador. Esta data faz referência ao dia 23 de outubro de 1906, data em que o brasileiro Alberto Santos Dumont tornou-se o primeiro ser humano a voar, a bordo do 14-Bis, na França.”

(Disponível em: https://www2.fab.mil.br/pipar/index.php/ slideshow/343-dia-do-aviador-e-da-forca-aerea-brasileira. Acesso em: 24 out. 2020.

Na figura a seguir, tem-se a ilustração de um pequeno avião executando um looping considerado como uma circunferência perfeita de raio R. Sabendo que o piloto desta aeronave possui massa igual a m e que está preso por cintos de segurança tracionados ao seu assento, pode-se concluir que, no ponto mais alto desta trajetória circular, identificado como ponto A, o módulo da força resultante centrípeta que atuará no piloto sentado na sua aeronave será __________, enquanto que a energia mecânica da aeronave será __________, uma vez que a resistência do ar, nesta situação, não é desprezível durante seu movimento.

As lacunas do texto são correta e respectivamente preenchidas por:

Uma esfera metálica oca, cujo raio da superfície externa é R, está eletrizada com carga positiva e localizada no vácuo. Considere o ponto X, localizado no centro da esfera, e dois pontos, Y e Z, localizados fora da esfera e distando, respectivamente, R e 3R da superfície externa da esfera.

Adotando-se o potencial elétrico como nulo a uma distância infinita da esfera e denominando-se V_X, V_Y e V_Z os potenciais elétricos dos pontos X, Y e Z, respectivamente, tem-se:

Uma lente convergente de distância focal igual a 6,0 cm é colocada entre duas fontes de luz puntiformes, de modo que fiquem localizadas sobre o eixo principal da lente.

Sabendo-se que a distância entre uma das fontes e a lente é 12 cm e que as imagens das duas fontes são coincidentes, a distância entre as fontes de luz é

Pedro, aluno do curso de Engenharia Mecânica da UFMS, desenvolveu dois protótipos de automodelismo (carro de controle remoto), um movido a etanol e outro a diesel. Na apresentação do projeto, o acadêmico revelou algumas informações sobre a motorização dos protótipos: o modelo movido a etanol produz 2 CV de potência a 600 Rotações por Minuto (RPM), enquanto o modelo movido a diesel produz 4 CV de potência a 450 Rotações Por Minuto (RPM).

Analise as informações e assinale a alternativa correta.

Dados:

ω = 2π RPM/60; 1CV = 736; π = 3

Um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado verticalmente para cima com uma velocidade de módulo 20m/s, de uma altura de 57m em relação ao solo. O objeto sobe até atingir a altura máxima de sua trajetória, sofrendo no movimento de subida uma perda de 20% de sua energia mecânica. Após atingir a altura máxima, o objeto caiu até atingir o solo, descrevendo uma trajetória também retilínea na qual 20% de sua energia mecânica foi dissipada. Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre g=10m/s².

O módulo da velocidade do objeto imediatamente antes de atingir o solo foi de aproximadamente: