Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém gelo a -20 ºC. Nele é injetado vapor d`água a 100 ºC. A figura abaixo representa, em gráfico cartesiano, como suas temperaturas variam em função das quantidades de calor (em módulo) que um cede e o outro recebe.

O calor específico a água (líquida) é 1,0 cal/gºC e o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. Ao ser atingido o equilíbrio térmico, a massa de água na fase líquida contida no calorímetro é

A figura a seguir ilustra uma situação em que um trilho metálico de resistência elétrica desprezível é posicionado em uma região onde existe um campo magnético de módulo B. Sobre o trilho, uma barra metálica de comprimento L e resistência R é forçada a se mover com velocidade de módulo , gerando uma força eletromotriz induzida de módulo E entre os terminais C e D da barra.

Quando um líquido entra em contato com uma massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de vapor é produzida entre os dois, evitando que o líquido evapore rapidamente. A figura a seguir ilustra um modelo para esse efeito, conhecido como efeito Leidenfrost: uma gota d’água de formato cilíndrico, com densidade d, altura h, área de base A e temperatura Tg, flutua sobre uma camada de vapor com condutividade térmica k, a uma altura Y acima de uma frigideira com temperatura Tf.

A figura a seguir representa uma lanterna formada por um gerador de força eletromotriz E de resistência interna r, uma lâmpada de resistência R, uma chave S e fios conectores ideais. Ao se fechar a chave S, uma corrente elétrica i percorre o circuito e a lâmpada acende.

Quando um líquido entra em contato com uma massa significativamente mais quente que seu ponto de ebulição, uma camada isolante de vapor é produzida entre os dois, evitando que o líquido evapore rapidamente. A figura a seguir ilustra um modelo para esse efeito, conhecido como efeito Leidenfrost: uma gota d’água de formato cilíndrico, com densidade d, altura h, área de base A e temperatura Tg, flutua sobre uma camada de vapor com condutividade térmica k, a uma altura Y acima de uma frigideira com temperatura Tf.

Concernente à teoria eletromagnética, julgue o item que se segue.

Considere que uma onda plana uniforme se propaga na direção z, sentido negativo, e tem uma componente do campo elétrico na direção x. Nesse caso, a variação do campo elétrico no tempo t pode ser representado por !$ E(z,t) = E_xa_x = E0cos( t - z) a_z !$, em que !$ \omega !$!$ \beta !$ e são constantes.

Em relação às propriedades dos materiais, julgue o item subsequente.

A dureza do aço depende da estrutura que substitui a perlita quando o recozimento completo não é realizado, significando, portanto, uma taxa de esfriamento mais rápida; essa taxa de resfriamento é denominada têmpera.

A seguir, a figura ilustra a situação em que o volante de um eixo motor gira a uma velocidade ω = 1.800 rpm no sentido horário, estando sujeito a um torque anti-horário aplicado no tempo inicial t_o = 0. O torque produz uma aceleração angular α = 4×t [m/s²] no sentido anti-horário, em que t é o tempo, em segundos, durante o qual o torque é aplicado.

Com base no exposto, julgue o item subsecutivo, assumindo 3,14 como valor aproximado de !$ \pi !$.

O tempo necessário para que o volante reduza sua velocidade angular no sentido horário para 900 rpm é superior a 9,0 s.