Questões de Física

Glaucius observou que, ao tocar a sexta corda (corda mais grossa) de seu violão, pressionada em uma posição do braço, a quinta corda começou a vibrar sem que ele a tocasse. Esse fenômeno é chamado ressonância e ocorre porque as duas cordas apresentam a mesma frequência de vibração. Assim, considere que todas as cordas soltas do violão possuem o mesmo comprimento, L = 0,65 m, e que a quinta corda solta oscila com frequência fundamental f = 110 Hz (correspondente a uma nota Lá).

Se quando Glaucius verificou a ressonância, seu dedo pressionava a sexta corda de modo que o comprimento da corda vibrante ficou reduzido a 80% de seu comprimento original, qual seria a frequência fundamental de oscilação da sexta corda solta?

Um mergulhador decidiu usar uma garrafa de volume interno igual a 1,0 L e um dinamômetro (medidor de força) para avaliar a profundidade que ele alcançava em uma lagoa com base na medida do empuxo. Para isso, ele fixou a garrafa pela boca ao dinamômetro e a manteve totalmente imersa, com a boca virada para baixo, de modo a aprisionar o ar em seu interior. A figura a seguir mostra a situação descrita quando a garrafa está próxima à superfície. Considere que a massa da garrafa e a do ar dentro dela são desprezíveis, de modo que a força medida no dinamômetro corresponde ao empuxo exercido pela água na garrafa. O ar no interior da garrafa pode ser tratado como um gás ideal e sua pressão interna, quando imerso e próximo à superfície, é a pressão atmosférica, P₀ = 1,0 × 105.

Se, ao medir a força no dinamômetro próximo à superfície, o mergulhador encontrou um valor de 10,0 N e no ponto mais profundo do lago ele mediu 5,0 N, qual é a variação da profundidade alcançada?

(Considere os dados: aceleração da gravidade g = 10,0 m/s²; a densidade da água e a temperatura da água na lagoa são constantes, sendo T = 27º C)

Os dois recipientes apresentados na figura a seguir estão completamente preenchidos com água e mercúrio, respectivamente. A pressão atmosférica, P_atm, em que estão localizados os recipientes, é 1.105 Pa. Determine: a pressão total, P_P, no ponto P, localizado em uma altura h = 10 m no fundo do recipiente contendo água; e a altura, h_A, localizado o ponto A dentro do recipiente contendo mercúrio, de forma que a pressão total no ponto A, P_A, seja igual à pressão no ponto P, P_P.

(Considere os seguintes dados: a densidade da água, ρ_água = 1 g.cm^-3; a densidade do mercúrio, ρ_mercúrio = 13,6 g.cm^-3; e que o módulo da aceleração da gravidade no local é g = 10m.s^-2)

Em pistas de dança, há dispositivos que convertem energia do movimento dos frequentadores em energia elétrica. No arranjo experimental da figura, um ímã, preso a uma mola ideal, pode oscilar verticalmente, com resistência do ar desprezível, ao longo de uma linha imaginária que passa pelo centro de uma espira metálica conectada a uma lâmpada de filamento. Em certo instante inicial, uma estudante transfere energia para o sistema ímã-mola, deformando a mola e abandonando o ímã a partir do repouso, fazendo-o oscilar. Ela registra que, após algum tempo, não se observam mais oscilações do ímã.

A respeito dessa situação, considere seguintes afirmações:

I. A corrente elétrica induzida no anel pelo movimento do ímã tem intensidade variável e percorre o anel sempre no mesmo sentido.

II. Uma vez iniciadas as oscilações, a intensidade com que a lâmpada brilha atinge um máximo e, em seguida, diminui um pouco, permanecendo constante a partir de então.

III. Se a estudante reiniciar o experimento, agora duplicando a deformação inicial da mola, a energia total irradiada pela lâmpada quadruplicará.

É correto apenas o que se afirma em:

Um caminhão de 2 toneladas carrega uma caixa de 100 kg e trafega em linha reta a uma velocidade de 36 km/h. O coeficiente de atrito estático entre a superfície da caixa e a superfície da carroceria é de 0,5 e não há ganchos ou amarras prendendo a caixa ao caminhão. Sabendo disso e ao notar um sinal vermelho à frente, o motorista freia suavemente o caminhão para que a caixa não deslize.

Para que a caixa permaneça sem deslizar, a distância mínima que o caminhão percorre entre o instante de início da frenagem e a parada total do veículo é de

O diagrama a seguir apresenta os estados físicos da água em diferentes pressões e temperaturas.

Considere que o cozimento total de um determinado alimento em uma cidade ao nível do mar requer mantê-lo por, no mínimo, 5 minutos na água após a fervura.

Para a obtenção desse alimento totalmente cozido no alto de uma montanha onde a pressão atmosférica é de cerca de 0,6 atm, o tempo que o alimento deverá permanecer na água após a fervura é