Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta um cilindro sólido de raio R e altura H, flutuando em um recipiente contendo água, com metade do seu volume submerso. Considere que no interior do cilindro existe, concêntrica a ele, uma cavidade cilíndrica de raio r e altura h. Sabendo que a densidade do material de que é feito o cilindro é igual à densidade da água e que H = 1,5h, calcule a razão r/R e assinale a opção correta.

Sabe-se que os elevadores contam com sistemas de contrapesos, para que seja possível erguer cargas elevadas com motores menos potentes. Um estudante foi desafiado a construir um protótipo de elevador, contando com um motor de potência máxima igual a P, um conjunto de massas que totalizam um valor igual a M para compor o sistema de contrapesos, uma caixa de massa m para representar o elevador, além de fios e polias ideais. Sendo g a aceleração da gravidade, despreze a resistência do ar e assinale a opção que apresenta o limite de massa m* (tal que m + m* > M) que poderá ser erguida pelo elevador a uma velocidade constante igual a v.

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta uma espira condutora retangular, de lados a = 2,0 m e b = 3,0 m e resistência R = 1,0 \( \Omega \), conectada a uma fonte ideal com uma força eletromotriz dada por \( \varepsilon \)_fonte = 2,0 V. Metade da espira encontra-se em uma região onde existe um campo magnético uniforme \( \vec{\text{B}} \), perpendicular ao plano da espira, e dirigido para dentro do papel. O módulo do campo magnético é dado por B(t) = 0,40 + 1,2 t, com B em teslas e t em segundos. Em t = 10 s, qual é o valor da intensidade, em ampéres, e o sentido da corrente elétrica na espira, respectivamente?

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta o experimento de Young, montado em um laboratório didático de física. As distancias d₁, d₂, d₃ e d₄ são ajustáveis conforme o espaço disponível no laboratório, as fendas A, B e C são estreitas e o feixe de luz é monocromático, podendo emitir luz em diferentes frequências. Para facilitar a identificação das franjas claras pelos alunos durante as aulas, o professor marcou no anteparo as linhas correspondentes ao centro dessas franjas, que são obtidas quando a fonte emite luz de comprimento de onda \( \lambda \) e na condição em que d₂ (distância entre os centros das fendas B e C) é muito menor que d₄. Dessa forma, d₅ é a distância \( \overline{\text{OP}} \), entre o centro da franja clara central e a primeira franja clara adjacente a ela. O professor decide que o experimento será remontado em outro laboratório maior e, para isso, lista algumas possibilidades de alteração na montagem experimental. São elas:

I- Duplicar d₁ e d₃, mantendo inalteradas d₂, d₄ e \( \lambda \).

II- Duplicar d₂ e d₄, mantendo inalteradas d₁, d₃ e \( \lambda \).

III- Duplicar d₁ e reduzir d₄ pela metade, mantendo inalteradas d₂, d₃ e \( \lambda \).

IV- Duplicar d₂ e reduzir \( \lambda \) pela metade, mantendo inalteradas d₁, d₃ e d₄.

Dentre as possíveis alterações listadas acima, assinale a opção que apresenta aquelas que manterão a distância d₅ inalterada, permitindo aproveitar as marcas anteriores no anteparo.

Examine a figura abaixo.

Considere um sistema formado por quatro estrelas iguais, cada qual de massa M. Os centros dessas estrelas encontram-se nos vértices de um quadrado de lado L, conforme a figura acima, de tal forma que o sistema assim formado gira em torno do centro do quadrado com velocidade angular constante. Sendo G a constante gravitacional, se um meteorito de massa m passar pelo centro de massa do sistema, perpendicularmente ao plano da órbita, qual é a menor velocidade que o meteorito deve ter no centro de massa do sistema para poder escapar da atração gravitacional das estrelas?

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta uma esquematização de uma tubulação hidráulica horizontal pela qual escoa um liquido ideal em regime permanente. Os pontos 1 e 2 indicados, pertencentes a uma mesma reta horizontal, estão situados sobre os ramos de um tubo em forma de U contendo mercúrio, de massa específica \( \mu \)_Hg, em que se observa, no mercúrio, um desnível h. As áreas das seções retas S₁ e S₂ são, respectivamente, A₁ e A₂, tal que A₁ = 3A₂. Sendo g a aceleração da gravidade e sabendo que a massa especifica do liquido é \( \mu \)_Hg/10, qual é o módulo da velocidade do liquido no ponto 2?

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: