Questões de Física

Um cabo ideal está disposto horizontalmente auxiliando o equilíbrio de uma barra uniforme de massa m = 2,0 kg e comprimento L = 1,0 m.

Se a barra está disposta a um ângulo de 45° em relação à horizontal, quanto vale a tensão T no fio ideal, em newtons?

O refratômetro é um equipamento utilizado em controle de qualidade, por exemplo na indústria alimentícia, para medir a concentração de açúcar e álcool em solução aquosa através da medida do índice de refração. Em uma de suas etapas, o refratômetro utiliza-se da reflexão total da luz. Sobre essa reflexão total, considere que um raio luminoso está viajando no meio 1 e encontra a interface com o meio 2 conforme a figura a seguir:

O índice de refração do meio 1 é n₁ = 1,80 e é maior que o do meio 2, cujo valor é n2 = 0,9√3. O valor do ângulo de incidência limite, a partir do qual ocorrerá a reflexão total, é:

Um submarino teve uma pane e todos os seus equipamentos deixaram de funcionar. Ele estava no fundo do mar numa região de águas paradas. Seu volume submerso é de 2000 m3, e sua massa é de 7000 toneladas. Uma equipe de resgate está retirando o submarino com um guindaste. Supõe-se que o submarino está totalmente submerso e que está sendo puxado para cima lentamente com velocidade constante. Despreze a resistência da água ao movimento do submarino. Considere que a densidade da água é de 1 g/cm³, a aceleração da gravidade é 10 m/s², e 1 ton = 1000 kg.

Nessas condições, qual é a tensão no cabo do guindaste, em quilonewtons?

Um atleta corredor de 100 metros rasos parte do repouso e corre com aceleração constante até atingir a sua velocidade máxima. Depois, ele manteve essa velocidade constante até cruzar a linha de chegada. O intervalo de tempo total para percorrer os 100 metros foi de 10 s.

Considerando que ele consegue manter a sua aceleração durante 4 s, qual é velocidade máxima, em km/h, atingida pelo atleta?

Os ultracapacitores são dispositivos muito promissores de serem usados em carros elétricos. Possuem uma função semelhante à das baterias, porém são capazes de armazenar e fornecer energia de forma bem mais rápida. Nesse contexto, considere dois capacitores, um de capacitância 3000 F e outro de 1000 F. Considere que existe uma fonte de tensão capaz de fornecer 3 V de diferença de potencial entre os eletrodos, sabendo-se que há a possibilidade de combinar os capacitores em paralelo ou em série.

A maior energia total que pode ser armazenada na combinação desses capacitores é:

O Telescópio Espacial James Webb (TEJW), lançado pela NASA com a intenção de substituir a função do telescópio espacial Hubble, possui uma resolução muito melhor e que permite imagens mais nítidas do espaço. O espelho primário do TEJW tem um diâmetro maior que o do Hubble, consistindo de 18 placas de espelho hexagonais. Considere a distância focal do espelho do TEJW igual a 130 m. Admita que o espelho primário do TEJW é esférico côncavo e que um objeto pontual é colocado sobre o eixo do espelho a uma distância de 150 m do vértice.

A distância da imagem desse objeto ao vértice do espelho é: