Considere o bloco A de massa igual a 4 kg, inicialmente em repouso, apoiado sobre uma superfície horizontal x, perfeitamente lisa, e preso a uma mola ideal de constante elástica 150 N/m, conforme a figura a seguir.

Esse bloco A é então afastado 0,50 m de sua posição inicial (x = 0) e abandonado, em t = 0, passando a oscilar em movimento harmônico simples (MHS) de período T.

No instante t = T um outro bloco B, colide inelasticamente com o bloco A. Forma-se assim um sistema AB, de dois corpos, que passa a oscilar em MHS com período T’ = 2T. Considere que, na colisão, os blocos A e B se comportem como um sistema isolado de forças externas e que imediatamente antes da colisão, a velocidade de B era de 2 m/s.

Nessas condições, a amplitude de oscilação, em metro, do sistema AB será igual a

As usinas nucleares se utilizam da fissão do isótopo de urânio-235 (U-235) para a produção de energia elétrica.

O processo de fissão nuclear começa no reator e a energia liberada é utilizada para aquecer a água, cujo vapor é então conduzido à turbina do gerador.

Considere uma determinada usina nuclear que, a partir da fissão do U-235, gera 1600 MW de energia elétrica, com rendimento de 32 %.

Considerando que no processo de conversão de energia nuclear em energia térmica tem-se uma taxa de aproveitamento do U-235 igual a 0,08%, pode-se concluir que, em um dia de funcionamento, a quantidade de urânio, em kg, que sofre fissão é igual a

Uma esfera metálica, carregada com carga – 30 mC, é aproximada de outra esfera idêntica descarregada que está conectada a uma lâmpada (50 W – 10 V); e essa, por sua vez, à terra, por meio de fios ideais e capacitância desprezível.

Durante o movimento ordenado de elétrons no processo de carga, para um intervalo de tempo de 0,04 ms, a corrente é considerada constante e o brilho da lâmpada normal.

Nesse mesmo intervalo de tempo, tem-se que a carga, em mC, adquirida pela esfera neutra vale:

Duas barras lineares, A e B, de coeficientes de dilatação \( \alpha \)_A e \( \alpha \)_B, respectivamente, ambas de comprimento inicial igual a L₀, são dispostas vertical e paralelamente. Desse modo, ficam separadas por uma distância horizontal também igual a L₀, conforme a figura a seguir.

Eleva-se, então, a temperatura das duas barras em \( \Delta\theta \). Nesse momento, é fixada sobre as barras, nos pontos 1 e 2, uma plataforma, formando um plano inclinado, sobre o qual um bloco de dimensões desprezíveis é abandonado, a partir do repouso, no ponto 1, como ilustra a figura seguinte.

Entre o bloco e a superfície da plataforma, os coeficientes de atrito, estático e cinético são iguais a µ. Considere que a temperatura das barras permaneça constante durante todo movimento do bloco e que no local a aceleração da gravidade seja igual a g.

Nessas condições, a velocidade do bloco ao passar pelo ponto 2, vale:

Termômetros de resistência elétrica são amplamente utilizados em vários tipos de aeronaves e seu princípio de funcionamento baseia-se na variação da resistividade elétrica de um elemento resistor acoplado ao componente que se deseja medir a temperatura.

Utilizando um material para o elemento resistor, de coeficiente de temperatura 5∙10^-3 °C^-1, quando a temperatura do componente varia de 20 °C a θ, sua resistência elétrica aumenta, linearmente, para 1,6 do valor inicial.

Desprezando-se os efeitos de dilatação no elemento resistor, a temperatura θ, registrada pelo termômetro, indicada no painel da aeronave, em °F, vale

Uma barra cilíndrica e homogênea, de peso P, repousa parcialmente imersa em um tanque, com 75% de seu volume imerso, conforme ilustrado na figura abaixo.

Em seguida, por meio de um fio ideal, prende-se uma das extremidades desta barra ao teto, estabelecendo-se uma nova posição de equilíbrio.

Dentre as alternativas abaixo, a figura que melhor representa essa nova posição de equilíbrio, bem como a intensidade da tensão no fio, é

Uma máquina térmica, cuja substância de trabalho é 1 mol de um gás ideal monoatômico, opera segundo o ciclo definido pelo diagrama pressão (p) por volume (V), conforme mostrado no diagrama abaixo.

Sendo os processos AB e CD reversíveis e adiabáticos, pode-se afirmar corretamente que o rendimento dessa máquina é igual a

Uma partícula, em movimento circular uniformemente variado, descreve uma trajetória circular e mantém-se ligada ao ponto central 0, por um fio ideal, conforme figura a seguir.

Após realizar \( \dfrac{1}{4} \) de volta, sua velocidade é o dobro da velocidade inicial. Já o tempo para completar 1 volta foi de 3 vezes o tempo necessário para atingir \( \dfrac{1}{4} \) de volta.

Durante esse movimento, a tração no fio sobre a partícula foi a única força a atuar na direção radial, sendo no início seu valor T₀ e após 1 volta seu valor T_f . Nessas condições, a razão, \( \dfrac{T_f}{T_0} \) , entre as trações final e inicial, vale

Sobre fenômenos eletromagnéticos, marque V para verdadeiro ou F para falso. Em seguida, assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) De acordo com a lei de Lenz, o sentido da corrente elétrica induzida originada pela variação do fluxo magnético em um circuito fechado é tal que seus efeitos tendem sempre a se opor à variação do fluxo que lhe deu origem.

( ) Quando um fio condutor retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica, é gerado um campo magnético cujas linhas de indução envolvem o condutor e apresentam uma forma circular.

( ) Substâncias diamagnéticas são aquelas cujos ímãs elementares se orientam em sentido contrário ao vetor indução magnética, sendo, portanto, repelidas pelo ímã que criou campo magnético.

( ) No interior de um ímã, as linhas de campo vão do polo norte para o polo sul.

A partir dos seus conhecimentos a cerca de Movimento Circular Uniforme (MCU), avalie as afirmativas abaixo e coloque V para verdadeiro ou F para falso. Em seguida assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) Uma polia que efetua 1800 rpm possui frequência de 20 Hz.

( ) Hertz (Hz) no SI é o número de ciclos por minuto, denominado frequência.

( ) A equação V = ω.R relaciona a velocidade linear e velocidade angular.

( ) A função angular do MCU é dada por φ =φ₀ + ω.t.