Considere uma pequena bola sendo lançada verticalmente para cima ao longo de um eixo y. Assinale a opção que apresenta o gráfico que pode representar a velocidade v da bola em função da altura y desde o instante do lançamento até o instante da máxima altura alcançada pela bola.

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta um circuito com um capacitor C, duas fontes ideais \( \varepsilon_1 \) e \( \varepsilon_2 \), dois resistores R₁ e R₂ e uma chave S. Considere que, inicialmente, a chave S permaneceu aberta por um longo tempo de forma que o capacitor adquiriu uma carga q₀. Se a chave S for fechada e assim permanecer também por um longo tempo, a variação percentual da carga no capacitor em relação à carga inicial q₀ é de:

Dados: C = 20\( \mu \)F; \( \varepsilon_1 \) = 4,0V; \( \varepsilon_2 \) = 5,0V; R₁ = 0,30\( \Omega \) e R₂ = 0,20\( \Omega \)

Examine a figura abaixo.

Na figura acima, estão representados um fio retilíneo muito longo, perpendicular ao plano do papel, percorrido por uma corrente I₁ e uma espira circular de raio R no plano do papel percorrida pela corrente I₂. Os sentidos das correntes estão indicados na figura acima, ou seja, I₁ é dirigida para dentro do papel e I₂ está no sentido anti-horário. As duas correntes criam um vetor campo magnético resultante B_R no centro C da espira. Calcule o valor da razão I₁/I₂ para que o módulo de B_R em C seja o dobro do módulo do vetor campo magnético criado pela corrente I₂ em C, e assinale a opção correta.

Um oscilador harmônico simples formado por sistema massa-mola, apoiado sobre uma superfície horizontal sem atrito, tem sua amplitude de oscilação limitada a A, devido à máxima compressão possível em uma mola (situação em que a mola fica com comprimento L_min, ou seja, sem espaço entre os seus enrolamentos). Dada esta limitação, a aceleração de um bloco de massa m acoplado a uma mola uma constante elástica k₁ possui valor máximo igual a a_máx. Entretanto, deseja-se aumentar esse valor da aceleração máxima do mesmo bloco. Uma das possibilidades é acoplar, em paralelo com a primeira, uma outra mola de constante elástica igual a k₂ e que mantenha a mesma amplitude de oscilação A. Numa situação hipotética que se deseja, no mínimo, quintuplicar o valor de a_máx, a razão k₂/k₁ deverá ser, no mínimo igual a:

Um gás ideal diatômico, funcionando como substancia de trabalho de uma máquina térmica, passa ciclicamente por três processos termodinâmicos. São eles:

1) processo AB: compressão isobárica, sendo realizado um trabalho de 100J sobre o gás para reduzir o seu volume;

2) processo BC: absorção de calor a volume constante; e

3) processo CA: expansão isotérmica, sendo realizado um trabalho de 300J pelo gás.

Considere que o número de mais do gás permanece constante e igual a n em todos os processos termodinâmicos, que R é a constante universal dos gases ideais e que C_V e C_P são os calores específicos molares a volume e pressão constantes, respectivamente. Coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) O calor total absorvido pelo gás, ao final de um ciclo, é de 400J.

( ) A troca de calor entre o gás e o meio externo no processo CA é diferente de zero.

( ) O calor absorvido no processo AB é igual a \( \left ( \dfrac{7}{2} \right ) \)nC_P(T_B – T_A), em que T_B e T_A são as temperaturas nos estados B e A, respectivamente.

( ) O calor absorvido no processo BC é igual a \( \left ( \dfrac{3}{2} \right ) \)nR(T_C – T_B), em que T_C e T_B são as temperaturas nos estados C e B, respectivamente.

Examine as figuras abaixo.

Figura 1

Figura 2

A Figura 1 apresenta um elétron, num certo instante t₁, se movendo no sentido positivo do eixo y, penetrando com velocidade v em uma região onde existem um vetor campo elétrico \( \vec{\text{E}} \), paralelo ao eixo x, e um vetor campo magnético \( \vec{\text{B}} \), perpendicular ao plano xy, não representado na Figura. A Figura 2 apresenta a componente x do vetor força resultante, \( \vec{\text{F}} \), sobre o elétron em função da velocidade v do elétron no instante t₁. Sabendo que ambos os campos são uniformes e constantes, usando o sistema de eixos coordenados da Figura 1, calcule o módulo e o sentido do vetor \( \vec{\text{B}} \), ao longo do eixo z, e assinale a opção correta.

Dado: carga do elétron = -1,6\( \cdot \)10^-19 C

O custo com a refrigeração de um ambiente é aproximadamente proporcional à taxa com que o calor é absorvido pelo ambiente dividida pelo coeficiente de desempenho (CD) do ar-condicionado. Uma sala de aula possui ar-condicionado e apenas uma das quatro paredes da sala, que possui área A, espessura L e condutividade térmica k, recebe sol diretamente. Em um dia típico de calor, a temperatura do lado externo dessa parede é de 38ºC. Em um instante inicial (t₁), a temperatura do ar dentro da sala de aula está em 18ºC. Em seguida, 25 alunos entram na sala emitindo calor, cada um, a uma taxa de 100W. Após um certo tempo, no instante t₂, o ar do ambiente atinge novamente o equilíbrio térmico a 18ºC. Desprezando as trocas de calor do ambiente interno da sala com o piso, com o teto e com as outras três paredes e considerando que entre os instantes t₁ e t₂ a temperatura externa se manteve constante e que nenhum aluno entrou ou saiu da sala, é correto afirmar que o custo com a refrigeração no instante t₂ será:

Dados: CD = 3,0; k = 0,1 W/m\( \cdot \)K; A = 50 m²; e L = 20 cm.

Um termistor é um dispositivo eletrônico, em estado sólido, cuja principal característica é a rápida variação da resistência elétrica com a temperatura. A resistência R pode ser descrita na forma R = R₀e^B/T, sendo R₀ e B constantes características do termistor em questão, em Ohms e Kelvin, respectivamente, e T a temperatura do dispositivo. Suponha que um laboratório de física possui apenas termômetros na escala Réaumur, expressa em ºR. A uma temperatura de 48ºR, a resistência do termistor é R₁ \( \Omega \), e, a uma temperatura de 80ºR, a resistência do termistor é R₂ \( \Omega \). Assim, assinale a opção que apresenta a variação \( \Delta \)R = R₂ - R₁ para essa variação de temperatura, expressa em termos de R₀ e B.

Dados: temperatura de fusão do gelo = 0ºR; e temperatura de ebulição da água = 80ºR.

Ondas de gravidade são ondas oceânicas que são formadas devido à gravidade. A velocidade de propagação dessas ondas depende da profundidade h, obedecendo a relação v = \( \sqrt{\text{gh}} \), em que g é a aceleração da gravidade, igual a 10 m/s². Em particular, tais ondas são classificadas como ondas rasas se a medida de meio comprimento de onda é maior que a profundidade local. Suponha que um navio esteja atracado num porto (parado em relação ao solo) numa região em que a profundidade é de 20 m. É correto afirmar que ele é atingido por ondas rasas quando o intervalo de tempo decorrido entre a chegada de duas cristas consecutivas no casco desse navio é:

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta um bloco de massa M, pendendo verticalmente de uma corda ideal, que, por sua vez, passa por um pequeno tubo fixo e está presa na outra extremidade a uma pequena esfera de massa m se movendo em uma trajetória circular horizontal com velocidade constante. Sendo g a aceleração da gravidade e L o comprimento da corda entre a esfera e a extremidade superior do tubo, que expressão permite calcular o período do movimento circular da esfera para que o bloco permaneça em repouso em relação ao tubo fixo?