As leis da termodinâmica estão presentes em nosso dia a dia e regem desde um simples motor a combustão até o que ocorre na evolução de uma estrela. Com relação ao que preceituam essas leis, assinale a alternativa correta.

A um estudante foi solicitado determinar o calor específico de um certo metal. Ao final de suas medidas, ele verificou que o resultado diferia em 5,0 % do valor tabelado. Após rever seus cálculos e os conceitos utilizados, descobriu que o erro foi não ter levado em conta a capacidade térmica do calorímetro utilizado. Considerando que o estudante utilizou 200 g de água e que o calor específico da água é de 1,0 cal/g.ºC, assinale a alternativa que apresenta o valor da capacidade calorífica do calorímetro utilizado.  

Um pêndulo simples é composto de um longo fio de massa desprezível e de uma pequena esfera de massa igual a 2,4 x 10^–4 kg e carga elétrica q. Ao ser posto a oscilar, verifica-se que o seu período é T_i. Em seguida, gera-se na região compreendida pelo pêndulo um campo elétrico constante e vertical E, de modo que o período do pêndulo altera-se para T_f, sendo que T_f, = 4 T_i. Considerando que a intensidade do campo elétrico gerado é de 50 N/C e que a aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2, assinale a alternativa que apresenta o valor da carga elétrica q da esfera. 

Em um teste de resistência, uma indústria automobilística fez dois de seus veículos se chocarem de frente, movimentando-se em linha reta e em sentidos contrários. Os dois veículos partiram do repouso a uma distância de 4,0 km um do outro com uma aceleração constante de 0,5 m/s². Um dos resultados dessa colisão foi a determinação da energia cinética total, e um dos técnicos estimou que essa energia foi equivalente à queda livre de um dos veículos de uma altura h do solo. Considerando que cada veículo possui uma massa de 10³ kg e que g = 10 m/s² e desprezando as forças de atrito, assinale a alternativa que apresenta o valor da altura h estimada pelo técnico. 

Considere um sistema composto de dez molas ligadas a uma massa M, conforme figura a seguir. Todas as molas possuem a mesma constante elástica k. Desprezando as massas das molas e das barras de suporte e as forças de atrito, assinale a alternativa que apresenta o valor da frequência de oscilação desse sistema se k = 3,0 x 10² N/m e m = 1,0 kg. 

Nos dias atuais, é muito frequente a utilização de cartões de banco com tecnologia por aproximação para efetuar pagamentos. Ao aproximar o cartão do aparelho leitor, o campo magnético do aparelho induz uma corrente elétrica em um componente interno do cartão, de modo a alimentar o chip e permitir, assim, a troca de informações – em outras palavras, efetuando o pagamento. Assinale a afirmativa com o nome da lei envolvida na geração da corrente elétrica no componente interno do cartão. 

Em um laboratório de óptica, ao se utilizar um espelho esférico, observou-se que a imagem de um disco foi projetada em uma parede localizada a 60 cm do espelho. Considerando que a imagem observada é 5 vezes maior que o objeto, assinale a alternativa que apresenta o valor do raio de curvatura do espelho. 

Recentemente, descobriu-se um planeta extra-solar das dimensões do planeta Júpiter. Orbitando esse planeta, há um satélite que possui uma órbita circular de período de revolução T e que se encontra a uma distância d da superfície do planeta. Considerando R o raio do planeta, G a constante universal gravitacional e M a massa do planeta, assinale a alternativa que apresenta a expressão que fornece a distância d do satélite.

Uma partícula de massa m e carga positiva q penetra com velocidade inicial v₀ em uma região onde há um campo magnético constante B. Se a partícula penetra neste campo perpendicularmente à direção das linhas do campo magnético, ela vai executar um movimento circular uniforme em um plano perpendicular ao vetor campo magnético.

Considerando as grandezas envolvidas na expressão obtida para o raio descrito pela partícula e ao analisar uma delas, mantendo-se as demais grandezas inalteradas, é correto afirmar:

Em um jogo de bilhar, uma bolinha de massa m e raio r inicialmente em repouso é atingida pelo taco a uma distância d acima do seu centro, de modo que a bolinha rola após a tacada, com velocidade constante de 4,0 m/s. Desprezando-se as forças de atrito com a mesa e considerando que o momento de inércia da esfera é dado por I = 2/5 mr², assinale a alternativa que apresenta o valor da razão entre o trabalho W e o módulo do impulso J exercido pelo taco sobre a bola.