• Duas fontes harmônicas simples produzem pulsos transversais em cada uma das extremidades de um fio de comprimento 125cm, homogêneo e de secção constante, de massa igual a 200g e que está tracionado com uma força de 64N. Uma das fontes produz seu pulso Δt segundos após o pulso produzido pela outra fonte. Considerando que o primeiro encontro desses pulsos se dá a 25cm de uma das extremidades dessa corda, determine, em milissegundos, o valor de Δt.

• Determine o volume de água, em litros, que deve ser colocado em um recipiente de paredes adiabáticas, onde está instalado um fio condutor de cobre, com área de secção reta de 0,138mm² e comprimento 32,1m, enrolado em forma de bobina, ao qual será ligada uma fonte de tensão igual a 40V, para que uma variação de temperatura da água de 20K seja obtida em apenas 5 minutos. Considere que toda a energia térmica dissipada pelo fio, após sua ligação com a fonte, será integralmente absorvida pela água. Desconsidere qualquer tipo de perda.

Dado: resistividade elétrica do cobre = 1,72.10^-8Ω.m

• O diagrama abaixo mostra um ciclo realizado por 1 mol de um gás monoatômico ideal. Determine, em porcentagem, o rendimento de uma máquina de Carnot que operasse entre as mesmas fontes térmicas desse ciclo.

• Os filtros de “barro”, na verdade não são de barro, mas sim de cerâmica à base de argila. Esses filtros possuem pequenos poros que permitem a passagem lenta da água, do reservatório para a superfície externa, ocorrendo então a transformação da água do estado líquido para o estado de vapor. Essa transformação ocorre a partir do calor que a água da superfície externa absorve do filtro e da água em seu interior. A retirada do calor diminui gradualmente a temperatura da água que está dentro do filtro, tornando-a agradável para consumo.

Num dia de temperatura muito elevada e umidade do ar muito baixa, uma dona de casa enche com água seu filtro cerâmico à base de argila, que estava totalmente vazio, até a capacidade máxima de 6 litros. Decorrido certo intervalo de tempo, verifica-se que houve uma diminuição no volume total, devido à passagem de m gramas de água pelos poros da parede do filtro para o meio externo. Como consequência, ocorreu uma variação de temperatura de 5 kelvin na massa de água restante. Nessas condições, determine a massa de água m, aproximada, em gramas, que evaporou.

• Um átomo de hidrogênio gasoso, no seu estado fundamental, tem energia de -13,6eV. Determine a energia necessária, em eV (elétron-volt), que ele deve absorver para que sofra uma transição para o próximo estado de excitação permitido pelo modelo atômico de Bohr.

• Radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB em inglês), predição da teoria do Big Bang, é uma forma de radiação eletromagnética que preenche todo o universo, cuja descoberta experimental se deve a Arno Penzias e Robert Wilson. Em qualquer posição do céu, o espectro da radiação de fundo é muito próximo ao de um corpo negro ideal, cujo espectro tem uma frequência de pico de 160 GHz. Considerando a CMB distribuída isotropicamente pelo Universo, com velocidade de propagação de 3x10⁵ km.s^-1, determine o número inteiro aproximado de ondas dessa radiação por centímetro linear do Universo.

Dentre as afirmações abaixo, assinale a correta:

Quase todos os anos, algum meio de comunicação anuncia que um grande asteroide pode estar em rota de colisão com nosso planeta. Se de fato isso vier a ocorrer, além de várias catástrofes na superfície da Terra, anunciam-se também alterações no movimento do planeta em relação ao Sol. Com a finalidade de facilitar nossa análise, vamos simplificar demasiadamente as condições dessa colisão. Ignorando a rotação da Terra e do asteroide, consideremos que no momento da colisão ambos os corpos apresentem o vetor velocidade nas mesmas direções e sentidos. Se imaginarmos um grande asteroide do Sistema Solar, com massa 30.000 (trinta mil) vezes menor que a massa da Terra, se, ainda, tomarmos as velocidades aproximadas da Terra e do asteroide, respectivamente, 100.000 km/h e 40.000 km/h em relação ao Sol, qual seria, aproximadamente, a variação de velocidade da Terra em relação ao Sol após a colisão? Note que, neste caso, a Terra é que colide com o asteroide.

A 6ª corda de um violão (figura 2) tem comprimento de 60cm, densidade linear de 5,5x10^-3 kg/m e está fixa em suas extremidades tracionada por uma força de 55N.
Figura 2- Identificação das cordas do violão. Disponível em: http://www.violaopopular.com.br/cordas_e_maos.htm>. Acesso em: 08 set. 2017.

Analise as afirmativas a seguir:
I. Quando a 6ª corda é tocada presa, apenas por suas extremidades, o comprimento de onda é de 1,2m. II. Quando a corda tocada presa apenas por suas extremidades, o som produzido tem frequência aproximada de 83Hz. III. A frequência da onda sonora emitida é diferente da frequência de vibração da corda. IV. A intensidade do som emitido depende da força de tração aplicada nas extremidades da corda.

Com base nas afirmativas anteriores, marque a opção CORRETA.

As máquinas térmicas são reconhecidas como precursoras da chamada Revolução Industrial, quando destacam-se os nomes de engenheiros ingleses do século XVIII. Sabe-se, entretanto, que a ideia de se utilizar o calor como agente de movimento remonta de séculos anteriores. Uma das primeiras descrições de uma máquina térmica faz referência à máquina de Heron de Alexandria, no século I d.C (figura 1). A reconstrução dessa máquina em dias atuais mostra-nos que sua eficiência não é muito atrativa, ou seja, grande parte da energia fornecida a ela é desperdiçada. Se a uma máquina de Heron fornece-se 5.000J de calor e percebe-se que ela libera 3.500J de calor, qual a eficiência dessa máquina?


Figura 1 - Representação da máquina de Heron Fonte: Disponível em:<https://pt.wikipedia.org/wiki/Eol%C3%ADpila#/media/File:Aeolipile_illustration.png> . Acesso em: 08 set. 2017

Um estudante viaja com sua família para uma praia pouco povoada. Numa das tardes ensolaradas, ele ficou conversando com um pescador da comunidade e depois de muito ouvir sobre pescaria, funcionamento do barco e localização de cardumes, o pescador faz uma pergunta que há algumas semanas o intrigava. Qual seria a altura da torre de telefonia que haviam instalado recentemente na comunidade? O estudante respondeu que era fácil calcular o valor da altura se ele o ajudasse a fazer algumas medidas. Para isso, pegou uma vara, com um comprimento(L) de 2m, que estava encostada no barco. Usando este instrumento o estudante mediu a sombra da torre contando 22L, em seguida mediu a altura e a sombra do pescador, obtendo 3L/4 e 0,55L, respectivamente. Com esses dados, o estudante mostrou ao pescador a altura da torre. Em qual princípio físico o estudante se apoia para realizar tal procedimento?

Uma pessoa utiliza um ferro elétrico de 1.000 W de potência, seis dias por semana, 30 min por dia. Qual será sua economia aproximada, em porcentagem, por semana, se passar a utilizar o ferro por 2 h e apenas um dia na semana?

Uma caixa, de massa m, é puxada por uma corda com uma força , horizontal e de módulo constante, sobre uma superfície horizontal com atrito, na superfície da Terra.

O número total de forças que atuam no conjunto (caixa, corda e Terra) é de

Em uma caçada, um leão de 180 kg, com uma velocidade de 20 m/s, persegue uma zebra de 250 kg, com velocidade de 15 m/s. No momento do ataque, o leão crava seus dentes e garras na zebra se fixando ao seu corpo. A velocidade em m/s que o conjunto leão e zebra possui, após o ataque, é, aproximadamente, de

Em um átomo de hidrogênio, no seu estado fundamental, pode-se calcular o módulo da força elétrica e o módulo da força gravitacional entre o elétron que orbita o núcleo e o próton que está no interior do núcleo. É correto afirmar que

A eletrostática é o ramo da física que estuda as propriedades e a interação das cargas elétricas em repouso. Um conceito importante da eletrostática é a suposição de que as cargas elétricas são pontuais, ou seja, não é importante o tamanho da carga.
Analise as seguintes afirmações sobre a teoria eletrostática.
I. Uma esfera metálica pode estar carregada com uma carga negativa de 6,5 vezes a carga do elétron. II. O nêutron é o portador de carga no núcleo atômico. III. Duas partículas com cargas opostas se atraem. É correto o que se afirma em

Em um dia de ventania, um galho de uma árvore bate periodicamente em um ponto da superfície de um líquido. Uma onda passa a se propagar nessa superfície. Analise as afirmativas.
I. Em diferentes líquidos (água, óleo etc.), teremos velocidades de propagação diferentes, dado que a velocidade de propagação (v) da onda na superfície de um líquido depende do meio. II. O comprimento de onda (λ) independe do meio. III. A frequência (f) e o período (T) da onda são iguais à frequência e ao período da fonte que deu origem à onda. IV. As grandezas v, f e λ estão relacionadas pela equação λ = v/f e, portanto, como v, é constante para um dado meio, quanto maior for f, menor será o valor de λ nesse meio.

Está correto o que se afirma em

Um projétil de chumbo desloca-se com velocidade v, quando se choca com um obstáculo rígido. Considere que, nesse evento, toda a sua energia cinética seja transformada em calor, e todo esse calor seja usado apenas para fundir a bala, sem nenhuma variação de temperatura. O calor latente de fusão do chumbo é L_f = 6 cal/g, e 1 cal/g equivale a 4184 J/kg. Sendo assim, o valor aproximado da velocidade do projétil é de

Um tubo em forma de U contém água, cuja densidade é d1 =1 g/cm3 . A distância da superfície livre da água até o final do tubo é de 12 cm, conforme a figura (a). Seus dois ramos têm a mesma seção reta. Posteriormente, derramamos óleo ao ramo da esquerda até enchê-lo completamente, como mostra a figura (b). A densidade do óleo é de d₂ =0,8 g/cm3 . Nesse caso, a altura H final do óleo será

Em 1905, Albert Einstein deu continuidade aos trabalhos de Hertz no estudo do efeito fotoelétrico. Com seus estudos, pode-se entender porque uma onda ultravioleta produzia mais faíscas no metal que uma onda de luz visível. Foi então que Einstein mostrou a dependência da energia envolvida com a frequência aplicada. Seguindo essa descoberta, marque a alternativa que apresenta o ordenamento correto das radiações, da menos energética para a mais energética.