Questões de Física

O Rei Hierão II (306-215 A.C.), de Siracusa, deu uma certa quantidade de ouro para que lhe fabricassem uma coroa. O material foi enviado para um renomado ourives, a quem ele pediu para fabricá-la sem misturar outros materiais, nem mesmo pedras preciosas, como diamantes ou rubis. Mais tarde, o artesão entregou ao rei uma peça fantástica, uma bela coroa digna do mais alto louvor. O rei gostou da coroa, mas suspeitou que ela não fosse feita com todo o ouro que ele havia dado para sua fabricação. Talvez o artesão tivesse misturado o ouro com outros materiais, para roubar uma parte do metal precioso.

(Adaptado de: TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica. V. 2 5.ed. São Paulo: LTC, 2006).

Com base no conhecimento de Arquimedes, desvendou-se o mistério sobre a coroa do rei de Siracusa. Segundo o princípio de Arquimedes, um corpo submerso, inteiro ou parcialmente, é submetido a uma força de empuxo de mesma magnitude que o peso do fluido deslocado.

A partir dessa enunciação, assinale a alternativa correta:

A figura acima mostra dois geradores de corrente contínua, denominados que possuem resistências internas e a mesma tensão induzida E. Os geradores estão conectados a uma resistência R por meio de uma chave S. A resistência  é um cilindro não condutor que possui um êmbolo condutor em sua parte superior e que se encontra, inicialmente, totalmente preenchido por um liquido condutor. O êmbolo desce junto com o nível do líquido condutor no interior do cilindro, mantendo a continuidade do circuito. No instante em que a chave S é fechada, o líquido começa a escoar pelo registro cuja vazão volumétrica é Q.

Diante do exposto, o instante de tempo t, no qual o gerador  fornece da corrente demandada pela carga é:

Dados:

• antes do fechamento da chave

• resistividade do líquido condutor: ρ; e

• área da base do cilindro: A.

O sistema mostrado na figura acima encontra-se em equilíbrio estático, sendo composto por seis cubos idênticos, cada um com massa específica µ uniformemente distribuída e de aresta a, apoiados em uma alavanca composta por uma barra rígida de massa desprezível.

O comprimento L da barra para que o sistema esteja em equilíbrio é:

Duas partículas A e B, carregadas eletricamente com mesmos valores de cargas positivas, partem da origem em velocidade nula no instante t = 0, e têm suas componentes de aceleração em relação aos eixos X e Y regidas pelas seguintes equações temporais:

Partícula A: 

Partícula B: 

O instante t_min, onde  em que a força de repulsão entre as cargas é mínima é

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um sistema formado por duas partículas iguais, A e B, de massas cada uma, ligadas por uma haste rígida de massa desprezível. O sistema encontra-se inicialmente em repouso, apoiado em uma superfície horizontal (plano xy) sem atrito. Em  uma força passa a atuar na partícula A e, simultaneamente, uma força passa a atuar na partícula B.

Qual o vetor deslocamento, em metros, do centro de massa do sistema de

Dois navios da Marinha de Guerra, as Fragatas Independência e Rademaker, encontram-se próximos a um farol. A Fragata Independência segue em direção ao norte com velocidade de  nós e a Fragata Rademaker, em direção ao nordeste com velocidade de nós. Considere que ambas as velocidades foram medidas em relação ao farol.

Se na região há uma corrente marítima de nós no sentido norte-sul, qual o módulo da velocidade relativa da Fragata Independência, em nós, em relação à Fragata Rademaker?