Considere três osciladores massa-mola independentes (1, 2 e 3) de massa \( m \) e constantes elásticas \( k_1, K_2 \) e \( k_3 \), respectivamente. O tempo que o sistema massa-mola 1 leva para completar uma oscilação é igual ao tempo que o sistema massa-mola 2 leva para completar duas oscilações e ao tempo que o sistema massa-mola 3 leva para completar três oscilações. Agora considere um sistema composto por essas mesmas três molas acopladas em série e colocadas para oscilar junto a um objeto de massa 4m.

 

Assinale a alternativa que contém o valor numérico mais próximo da razão entre a frequência do sistema massa-mola 1 e a frequência do sistema massa-mola em série.

Um explorador em um planeta exótico, circundado por um satélite natural, observa que o intervalo de tempo entre as fases cheia e nova de seu satélite é de 58 dias terrestres. Sabe-se que a massa desse planeta é igual à massa da Terra e muito maior que a massa de seu satélite.

Assinale a alternativa que contém a estimativa correta da distância entre o planeta exótico e seu satélite.

Um carrinho realiza um percurso sobre um trilho em um plano vertical, como mostra a figura abaixo. Partindo do repouso no ponto A, ele percorre uma distância  até o ponto B com aceleração constante a₀. Ao chegar ao ponto B, segue uma trajetória circular de raio R sob a ação da aceleração gravitacional até o ponto C. Então, passa a executar um movimento retilíneo uniforme. Ao chegar ao ponto D, realiza uma colisão perfeitamente inelástica com um outro carrinho de mesma massa.

 

Desconsiderando efeitos de forças de atrito, assinale a alternativa que corresponde ao módulo da velocidade do carrinho após o choque.

Considere uma partícula cuja posicão é dada pela funcão horária

 

\( x (t) = {\sqrt {D^2 + (Vt - D)^2}} \),

 

em que V e D são constantes positivas, com unidades adequadas. Seja \( \overline v (t) \) a velocidade média do móvel entre o instante inicial t₀ = \( 0 s \) e um instante arbitrário \( t \). Assinale a alternativa que contém a distância percorrida pela partícula desde o início do movimento até o instante no qual \( \overline v (t) = 0 m/s \).

Analise as sentenças a seguir:

I. Na análise mecânica, a interação entre movimento e força é governada pelas leis fundamentais estabelecidas por Isaac Newton, nas quais a primeira lei descreve a inércia de um objeto, enquanto a segunda lei quantifica a relação entre a força aplicada a um objeto, sua massa e a aceleração resultante que experimenta.
II. A aplicação da segunda lei de Newton, expressa matematicamente pela equação F = m. a, permite a compreensão precisa de como as forças atuam sobre um objeto, determinando sua taxa de mudança de movimento, enquanto a massa do objeto influencia a magnitude da aceleração produzida por uma dada força.
III. A análise do movimento e da força na mecânica clássica é enriquecida pelo princípio da conservação da energia, o qual estabelece que, em um sistema isolado, a energia total, composta por energia cinética e potencial, permanece constante ao longo do tempo, possibilitando uma descrição abrangente das transformações de energia em um sistema físico.
IV. A terceira lei de Newton, conhecida como princípio da ação e reação, postula que para cada ação há uma reação igual e oposta, revelando a natureza simétrica das interações entre corpos no universo físico, sendo crucial para a compreensão de diversos fenômenos, desde o movimento de foguetes até a dinâmica de colisões.

Estão corretas as sentenças:

A temperatura de 25º C equivale em Fahrenheit e Kelvin respectivamente a:

Ao olharmos para um lápis parcialmente submerso em um copo de água, vemos que a parte do lápis que está dentro da água parece estar dobrada ou deslocada em relação à parte fora da água. Isso acontece devido à mudança na velocidade da luz ao passar do ar para a água, causando uma mudança de direção, fenômeno esse chamado de refração. Qual é a relação entre o índice de refração de um meio e a velocidade da luz dentro desse meio? Assinale a alternativa CORRETA:

“O artigo que anunciava a descoberta de um supercondutor à temperatura ambiente, liderado por Ranga P. Dias, foi retirado pela revista Nature, uma das publicações científicas mais respeitadas do mundo. Esta é a segunda representação envolvendo o professor de engenharia mecânica e física da Universidade de Rochester em pouco mais de um ano. Uma pesquisa alegou ter encontrado um material, o hidreto de lutécio com adição de nitrogênio, capaz de conduzir eletricidade sem resistência a temperaturas de até 70 graus Fahrenheit, mas sob uma pressão extrema de 145 mil libras por polegada quadrada. A representação levanta questões sobre a decisão da Nature de publicar o artigo, dada a representação anterior de um trabalho do mesmo grupo.” 

(Fonte: https://revistadofrio.com.br/revista-nature-retira-artigo-sobre-suposto-supercondutor-a-temperatura-ambiente/) 

Sobre supercondutores, assinale a alternativa INCORRETA:

Um grupo de estudantes, como parte de um projeto escolar de ciências, cria um dispositivo de lançamento de foguetes utilizando uma mola elástica. Eles montam a máquina em um campo aberto, comprimem a mola para armazenar energia potencial e, em seguida, liberam-na, impulsionando o foguete para o ar. Com entusiasmo, eles testemunham o foguete alcançar grandes alturas antes de retornar suavemente à terra com a ajuda de um paraquedas, celebrando o sucesso de seu experimento educativo e divertido. Considerando que foi usada uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 10N, está deformada de 2,0 cm. Desprezando a residência do ar, assinale a alternativa que corresponde a energia elástica armazenada na mola:

Qual teoria propõe que o universo está em constante expansão desde um estado inicial de alta densidade e temperatura?