Um cilindro de oxigênio medicinal com capacidade para 50 L deve ser transportado de um local à temperatura T₁ = 7,0 °C para outro local a T₂ = 27 °C. Considere que o oxigênio medicinal no interior do cilindro seja um gás ideal em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente. A razão p₁/p₂ entre as pressões do gás nos dois locais é igual a

Em várias regiões com poucos recursos para a purificação da água, a fervura da água é o principal método para eliminar vírus, bactérias e parasitas. Considere que uma panela com um litro de água se encontra inicialmente à temperatura de 19,0 ºC. Uma fonte de calor fornece 180 calorias por segundo para a água. Durante o processo de aquecimento, a água perde 30,0 calorias por segundo para o ambiente. Em quanto tempo este volume de água irá atingir a temperatura de fervura? Dados: considere o calor específico da água igual a 1,00 cal/(g·ºC), sua densidade igual a 1,00 kg/L e a temperatura de ebulição da água no local igual a 100 ºC.

Exames de ultrassonografia são largamente empregados para diagnósticos em diversos órgãos e tecidos do corpo humano. Em geral, ondas mecânicas de ultrassom se propagando ao longo do eixo x no instante t podem ser obtidas a partir da superposição de várias ondas sinusoidais do tipo: !$ y(x,t) = A sen(2\pi x/\lambda −2\pi f t + φ) !$, onde A é a amplitude da onda, !$ \lambda !$ é o seu comprimento de onda, f é a sua frequência e !$ φ !$ é uma fase. Considere uma onda deste tipo com frequência f = 5,000 MHz, onde 1 MHz = 10⁶ Hz, e comprimento de onda !$ \lambda = 0,2900 mm !$. A velocidade v de propagação desta onda é igual à velocidade de ultrassom:

Em um jogo de beisebol, o arremessador lança uma bola na direção do rebatedor. A bola atinge o taco do rebatedor com velocidade de 144 km/h e retorna na mesma direção com a qual atingiu o taco. O gráfico abaixo mostra o módulo da força que a bola exerce sobre o taco em função do tempo, enquanto há contato entre eles. Considere que a direção do movimento da bola e da força é horizontal. Sabendo que a bola tem massa m = 150 g, qual é a velocidade da bola no instante em que ela deixa o contato com o taco?

Dados: 1 kN = 10³ N e 1 ms = 10⁻³ s.

Em um jogo de voleibol, um atleta joga a bola verticalmente para cima e espera ela descer para bater um saque. O gráfico apresentado a seguir mostra a energia cinética da bola em função do tempo, a partir do instante em que a bola é lançada para cima até o momento em que o jogador saca. Sabendo que a bola tem massa m = 220 g, qual é o valor máximo atingido pela energia potencial gravitacional da bola? Considere g = 10,0 m/s², despreze a resistência do ar e tome como referencial, para a energia potencial gravitacional da bola, a altura de onde o atleta lança a bola para o alto.

Em um almoxarifado, uma roldana é utilizada para ajudar no levantamento de caixas. A figura a seguir ilustra uma situação em que uma caixa de 10,0 kg é levantada a partir do repouso. Uma força de tração constante de módulo T = 180 N é aplicada na extremidade da corda que faz um ângulo !$ \theta !$ com a horizontal. Considere que a corda é ideal e desliza sem atrito na roldana. Sabe-se que !$ sen(\theta) = 0,600 !$ e !$ cos(\theta) = 0,800 !$. A aceleração da gravidade é g = 10,0 m/s². Qual é a aceleração de subida da caixa?

Uma ambulância e um carro de passeio trafegam no mesmo sentido em faixas vizinhas de uma longa avenida em linha reta. A ambulância tem 6,0 m de comprimento e se desloca com velocidade constante de 30 m/s. O carro tem 4,0 m de comprimento e se desloca com velocidade constante de 20 m/s. Quanto tempo a ambulância leva para ultrapassar o carro?

A maioria dos sistemas de imagens por ressonância magnética em hospitais utiliza um magneto com geometria similar a uma bobina do tipo solenoide. Considere um sistema de ressonância magnética com uma bobina solenoidal de diâmetro igual a 80 cm que gera um campo magnético de módulo 3,0 T. Uma corrente elétrica constante igual a 400 A circula pela bobina constituída de 10.000 espiras. Considerando que o campo magnético é uniforme em toda a área das espiras do solenoide, calcule a indutância da bobina deste sistema, em henrys.

Um estudante possui uma bateria e dois resistores idênticos para montar um circuito elétrico. No primeiro circuito montado, ele associa os resistores em série e os conecta à bateria, obtendo uma corrente elétrica i₁. No segundo circuito, o estudante associa os resistores em paralelo, conecta a associação à bateria e a soma das correntes elétricas nos resistores é i₂. Pode-se afirmar que a razão i₂/i₁ é igual a:

Certo tecido desenvolvido para matar vírus gera um campo elétrico uniforme perpendicular à sua superfície. Com o objetivo de medir o campo elétrico gerado próximo à superfície do tecido, uma microesfera de material isolante com massa m e carga q, em módulo, é presa a um fio. Devido à repulsão elétrica entre a microesfera e o tecido, o fio é tensionado e forma um ângulo !$ θ !$ com a superfície do tecido (ver figura). Determine uma expressão para o módulo do campo elétrico produzido pelo tecido. Considere a aceleração gravitacional g e o fio inextensível e de massa desprezível.