Em 1967, o alemão Hans Albrecht Bethe ganhou o prêmio Nobel de Física pelo seu trabalho que explica como a fusão nuclear pode produzir a energia que faz as estrelas brilharem. Ele descobriu alguns processos relacionados a essa geração; um deles é o ciclo CNO (carbono – nitrogênio – oxigênio), válido para estrelas maiores e o ciclo próton – próton (p-p), para estrelas menores, como o Sol. Resumidamente, o ciclo p-p para o Sol resulta na combinação de quatro prótons com dois elétrons, formando uma partícula alfa, dois neutrinos e seis raios gama, conforme a equação a seguir:

\(4 \, ^{1}\text{H} + 2\text{e}^{-} \to \, ^{4}\text{He} + 2\nu + 6\gamma\)

Ao calcular a diferença de massa ∆m dessa reação, encontra-se 4,8 × 10^–29 kg. Sabendo-se que c = 3 × 10⁸ m/s, essa massa equivale a uma energia liberada que está na ordem de

Um núcleo radioativo X se desintegra de acordo com o gráfico a seguir, produzindo um único núcleo estável Y.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

Ao final de 100 dias, a proporção de núcleos de X restante será de

Considere a Terra uma esfera uniforme de massa M que exerce uma força de atração gravitacional F_g sobre um corpo de massa m que está, em sua superfície, a uma distância igual ao raio R da Terra. Nessas condições, é possível determinar F_g , assim como a aceleração gravitacional a_g gerada pela Terra.

Sendo ρ a densidade média da Terra, em kg/m³ , a opção que descreve a aceleração gravitacional a_g na superfície da Terra, em função da constante gravitacional G, do raio R e da densidade ρ, é:

O conceito de calor foi amplamente discutido e teorizado ao longo da História. A teoria do calórico, definida pela primeira vez por Lavoisier, em 1789, surgiu para explicar a diferença de temperatura entre os corpos por meio da concepção de calor como uma substância, como um fluido invisível e imponderável que se transferia de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura. Na teoria, o fluido possuía uma capacidade interna de autorrepulsão, e os materiais tinham distintas capacidades de atrair o calórico. A quantidade total era constante, ou seja, o calórico não poderia ser criado nem destruído. Apesar de sua grande aplicabilidade, a teoria do calórico não explicava alguns fenômenos, como, por exemplo:

Em uma partida de beisebol, um torcedor pegou a bola que foi lançada ao público na arquibancada. A bola de beisebol tem massa de 140 g e chegou à mão do torcedor com uma velocidade de 30 m/s. Considerando o choque perfeitamente inelástico e que o processo pode ser considerado adiabático devido ao pequeno intervalo de tempo da interação, a variação de energia interna do sistema, em Joules, durante a colisão, é de

Roberta comprou um freezer horizontal de 300 L. Ainda desligado, ela acomodou o aparelho em sua cozinha com a porta aberta, sendo que o ar no interior ficou inicialmente à mesma pressão e temperatura do ambiente. Após arejar o freezer, Roberta fechou a porta, ligou o aparato e esperou a temperatura interior chegar a –18 ºC para guardar seus alimentos. Sabendo que o ar atmosférico comporta-se como um gás perfeito e considerando que a pressão atmosférica no local é de 1 atm e a temperatura ambiente de 27 ºC, o número de moléculas de ar presentes no interior do freezer e a pressão interna após o resfriamento são, respectiva e aproximadamente,

Dados: 1 atm ≅ 10⁵ Pa, Constante Universal dos gases perfeitos R ≅ 8 Pa.m³ .mol^–1 .K^–1 e número de Avogadro NA ≅ 6 × 10²³ mol^–1

A potência emitida por um corpo através da radiação eletromagnética depende da área A da superfície do corpo, da temperatura T e da constante de Stefan-Boltzmann σ. Considere que a potência irradiada por um metro quadrado da superfície do Sol é de 6,4 × 10⁷ J.s^–1.m^–2 e que o Sol é uma esfera com raio de 7 × 10⁸ m. Nessas condições, a potência total irradiada na superfície do Sol, em Watts, será da ordem de grandeza de
Adote: π = 3

Em um experimento de calorimetria, quando foram fornecidos 5.000 J de energia a um líquido de massa m em um recipiente, a temperatura do líquido e do recipiente aumentou 20 ºC. Duplicando a massa do líquido, foram necessários 8.000 J para aumentar a temperatura do líquido e do recipiente em 20 ºC. Considerando o fato de que a capacidade térmica do recipiente não é desprezível e desconsiderando as perdas de energia para o ambiente, o calor específico c do líquido, em função de m, é:

Maria virá para o Brasil em 17 de fevereiro e decidiu olhar a previsão do tempo para o dia da sua chegada. A imagem a seguir mostra a previsão da máxima e da mínima temperatura no dia, em graus Celsius.



(https://www.climatempo.com.br/ previsao-do-tempo/15-dias/cidade/107/belohorizonte-mg. Acesso: 16.02.2025)

Desacostumada com a medida de temperatura em graus Celsius, ela calculou, na escala Fahrenheit, a amplitude térmica prevista para esse dia.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente essa amplitude, em ºF.

Uma onda longitudinal se desloca a uma distância x, da esquerda para a direita, e com amplitude de vibração das partículas y. No gráfico a seguir, a linha sólida representa o deslocamento da onda no tempo t₁ = 0 s, e a linha pontilhada representa a mesma onda no tempo t₂ = 2 s. O período da onda é maior que t<sub>2


(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

A partir do gráfico e das informações apresentadas, é possível determinar que a velocidade da onda e sua frequência de vibração são, respectiva e aproximadamente,</sub>