Um minifoguete experimental inicia o seu movimento, partindo do repouso, com aceleração de 4g (g = 10 m/s²). A queima do combustível proporciona uma aceleração constante e queima por 1,5 segundo. Desprezando-se qualquer tipo de perda de energia, determine, em metros, o apogeu do foguete.

Em uma montanha-russa, como mostra a figura abaixo, o carrinho é abandonado do ponto A, desce a rampa e efetua um looping de raio r = 4 m no ponto B. 



Sabendo-se que g = 10 m/s² e que, do ponto A até o ponto B, há uma perda de 20% da energia mecânica (por diversos fatores), qual deve ser a menor altura hA em metros para que o carrinho execute o looping com sucesso?

Um pêndulo balístico de massa M (conforme figura abaixo) é utilizado para aferição de projéteis. Neste caso far-se-á a aferição do pêndulo balístico onde o mesmo é atingido frontalmente por um projétil que tem aproximadamente m = 10 g com a velocidade de 300 m/s. 



Sabendo-se que g=10 m/s² , ao colidir com o corpo pêndulo que possui massa M= 290 g, o projétil se aloja em seu interior, o que faz com que o pêndulo se desloque para trás, elevando-se a uma altura h, em metros, de

Um trem de passageiros que possui comprimento igual a 350 m e se desloca com velocidade escalar de 54 km/h leva um minuto e meio para atravessar totalmente uma ponte, conforme figura abaixo. 



Determine o comprimento da ponte.

Um móvel partiu de um ponto P1 e seguiu até um ponto P2, atravessando os trechos A, B e C. Considere que o móvel percorreu, em tempos e velocidades diferentes, cada trecho: no trecho A, a velocidade média foi de 16 m/s e a travessia deste trecho durou 50 segundos; no trecho B, que tem uma distância de 400 m, a velocidade média foi de 40 m/s; e, no trecho C, que possui 600 m, a travessia durou 30 segundos. Determine a velocidade média do móvel entre os pontos P1 e P2.

Um elétron move-se com velocidade relativística de c/2 no sentido negativo do eixo x. Se o sentido de seu movimento for invertido para o sentido positivo do mesmo eixo, mantendo o mesmo módulo de velocidade, a variação da energia cinética do elétron é

Considerando que a energia potencial de um sistema é nula (U = 0) quando o elétron está infinitamente afastado do próton, a energia total do estado fundamental do átomo de hidrogênio é de -13,6 eV. O sinal negativo dessa energia indica que

Em processos industriais e de laboratório, a medição da temperatura de elementos aquecedores (como resistências de fornos elétricos) sem contato direto é feita por meio do estudo da radiação térmica emitida. Um espectrômetro óptico foi utilizado para medir a densidade de energia emitida por uma resistência ao atingir a incandescência (brilho avermelhado). Os dados experimentais obtidos (representados por pontos no gráfico abaixo) foram ajustados à curva teórica de distribuição espectral de radiação de corpo negro de Planck (linha contínua). (Dado: Constante de deslocamento de Wien b ≅ 2,898 mm)  




Com base na teoria de Planck/Lei de Wien e nos dados descritos, o valor aproximado da temperatura absoluta (em Kelvin) em que se encontra a resistência do forno é

O efeito fotoelétrico e o espalhamento Compton são fenômenos fundamentais da física quântica moderna. Explicados no início do século XX, eles demonstram a dualidade onda-partícula da luz e possuem aplicações que vão desde células fotovoltaicas e fotodetectores até técnicas avançadas de diagnóstico médico e observação astronômica por raios X.
Com base nos conceitos do efeito fotoelétrico e do espalhamento Compton, considere os itens abaixo.

I - Um processo fotelétrico no qual todos os elétrons emitidos têm energia cinética menor que hf, em que f é a frequência da luz incidente.
II - Um processo fotelétrico no qual alguns elétrons emitidos têm energia maior que hf.
III - Espalhamento Compton por elétrons estacionários no qual a luz emitida tem uma frequência maior que a da luz incidente.
IV - Espalhamento Compton por elétrons estacionários no qual a luz emitida tem uma frequência menor que a da luz incidente.

Quais são fisicamente possíveis e corretos?

Considere a figura abaixo. Um feixe luminoso contendo apenas as frequências do azul e do vermelho, proveniente de uma fonte pontual P, passa por uma “caixa mágica” antes de atingir um anteparo de detecção. No local de incidência, observa-se a formação de uma franja central magenta e franjas laterais secundárias nas cores vermelha e azul. 



Essa observação experimental evidencia que a caixa abriga que tipo de objeto?