A figura representa três corpos, A, B e C, de massas respectivamente iguais a 2,0 kg, 3,0 kg e 5,0 kg. Os corpos A e B estão sobre uma superfície horizontal que não apresenta atrito.

Os corpos estão conectados entre si por uma corda inextensível e de massa desprezível que passa por uma roldana sem atrito e também de massa desprezível. Considerando a aceleração da gravidade no local como 10 m/s², assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da aceleração adquirida pelo conjunto de corpos. 

 Em uma frutaria, um funcionário empurra um caixote de batatas (massa total m = 10 kg) sobre um piso de concreto com uma força horizontal constante F^-> de módulo 50 N. Em um deslocamento retilíneo de módulo x = 0,60 m, a velocidade do caixote diminui de v₀ = 0,55 m/s para v = 0,15 m/s. Considerando que NÃO exista atrito entre o caixote e o piso de concreto, assinale a alternativa correta para o valor do trabalho realizado pela força F^->. 

Uma planta de potência recebe 250 kJ/s de calor de um reservatório quente a 527° C e rejeita calor para um reservatório a 37 ºC. Sabendo que a planta opera como uma máquina de Carnot, qual a sua eficiência?  

Um manômetro com múltiplos líquidos é apresentado na figura a seguir e se encontra à pressão atmosférica.  

Considere a pressão atmosférica como sendo igual a 10200 kgf/m² e assinale o valor correto da pressão manométrica do ponto A.  

Um tanque rígido contém 1 kg de gás carbônico (CO₂) puro a 1000 K e 1000 kPa. O gás é resfriado até 300 K. Assinale a alternativa com os respectivos valores da transferência calor “Q” e da variação de entropia “∆s” ocorridas nesse processo, considerando comportamento de gás ideal e as seguintes propriedades: constante do gás: R_CO2 = 0,1889 kJ⋅kg^-1⋅K^-1, calor específico a volume constante: Cv0 = 0,653 kJ⋅kg^-1⋅K^-1 e calor específico a pressão constante: C_p0 = 0,842 kJ⋅kg^-1⋅K^-1. 

Uma partícula em equilíbrio está sob a ação de 3 forças:  Não há força da gravidade atuando na partícula. Qual é o módulo da força 

A velocidade de uma partícula de 1 kg é dada por    onde       é expresso em metros por segundo e o tempo t é dado em segundos. Qual é o módulo da força resultante que age sobre a partícula quando t = 1 segundo?

Uma força F = 1i + 2xj N atua no plano sobre uma partícula que se desloca em linha reta do ponto A = (2,1) m até B = (4,3) m. O trabalho da força é:

Uma partícula descreve um movimento em um círculo do plano xy centrado na origem e com raio R = 1 m segundo
θ(t) = π (t/T)²
onde t é o tempo, T = 1 s, e θ(t) é o ângulo em radianos formado pelo vetor posição da partícula com o eixo do x. O vetor aceleração da partícula em t = 2 s é:

Considere que um sinal, que viaje a velocidade da luz (300000 km/s) leve 10 anos-luz para ir da Terra até seu destino final. Adotando-se a aproximação de que 1 ano-luz corresponde a 9,45 trilhões de quilômetros, o tempo que esse sinal leva da Terra até seu destino final, em horas, é de

Tubarões apresentam estruturas sensoriais próximas aos seus focinhos chamadas de ampolas de Lorenzini, com a capacidade de detectar campos elétricos muito sutis, gerados por outros animais. São eletrorreceptores que, além de facilitar a caça de suas presas, possibilitam-lhes orientar-se durante a navegação.

(https://lemundo.com.br)

Alguns tubarões podem detectar campos elétricos muito fracos, da ordem de 10^–6 V/m. Para se ter uma ideia da grande sensibilidade elétrica dos sensores desses animais, considere que esse mesmo campo elétrico seja produzido entre duas placas metálicas paralelas ligadas a uma pilha AA comum, de 1,5 V, como mostrado na figura.

Nesse caso, a distância d entre essas placas deverá ser de 

Vergência de uma lente é uma grandeza que mede a capacidade dessa lente em desviar a luz que incide sobre ela. A vergência é definida como sendo o inverso da distância focal da lente e é medida em dioptrias (di), no Sistema Internacional de Unidades. Considere que um objeto linear real seja colocado, em repouso, a 50 cm de uma lente gaussiana de vergência 2,5 di.

Se a imagem desse objeto for projetada em um anteparo, ela será vista

Uma nebulosa planetária é uma nuvem composta de hidrogênio, com uma densidade muito baixa, de modo que esse gás pode ser tratado como ideal. Como exemplo, temos a Nebulosa do Anel, com densidade média de 3 × 10^–18 kg/m³ e uma temperatura média de 10000 K.

Nebulosa do Anel

(https://oal.ul.pt)

Adotando o valor R = 8 J/mol⋅K para a constante universal dos gases ideais e M = 2x10^-3 kg/mol para a massa molar do hidrogênio, a pressão média no interior da Nebulosa do Anel é 

Um móbile é composto de duas hastes, cinco fios e três objetos pendentes, um representando a Terra, de massa m_T, outro representando o Sol, de massa m_S, e outro representando a Lua, de massa m_L .

Sabendo que o móbile está em equilíbrio com as hastes na posição horizontal, desprezando as massas das hastes e dos fios e considerando as medidas indicadas na figura, a razão  m_T/m_L é

O mecanismo mostrado na figura foi adaptado para afiar facas. Ele é constituído de engrenagens de tamanhos diferentes e de uma fita abrasiva. O motor que faz a engrenagem 1 girar tem frequência de 75 rpm e os pinos com os quais a fita abrasiva faz contato têm raios de curvatura iguais, medindo 5 cm cada um. Nesse procedimento, a faca é mantida em contato com a fita abrasiva e em repouso em relação ao solo. 

(www.redutoresibr.com.br. Adaptado.)

Sabendo que o número de dentes na periferia de uma engrenagem é diretamente proporcional ao raio dessa engrenagem, que não há escorregamento entre a fita abrasiva e os pinos com os quais ela faz contato e adotando π = 3, a velocidade escalar com que a fita passa pela faca que está sendo afiada é de

Em um laboratório de alta tecnologia, um cientista desenvolveu resistores cujos valores de resistência elétrica são descritos por funções matemáticas que dependem, única e exclusivamente, da temperatura T ambiente (em Kelvin). A figura a seguir mostra um circuito elétrico que possui três desses resistores e uma fonte de corrente contínua.

                                                                                  

Nesse circuito elétrico, os valores dos resistores A e B são obtidos, respectivamente, pelas expressões R_A(T) = T² e R_B(T) = T. Desprezando-se quaisquer efeitos de supercondutividade e semicondutividade a baixas temperaturas, qual o valor correto da temperatura ambiente, quando a corrente elétrica que passa em cada resistor associado em paralelo é de 1 A?

Um estudante deseja construir uma luneta com materiais de baixo custo para realizar observações astronômicas. Antes de iniciar a montagem do equipamento, ele resolveu fazer alguns testes. Utilizou, então, uma lente objetiva (L₁) e uma lente ocular (L₂), ambas convergentes, com focos, respectivamente, iguais a 200 mm e a 20 mm. Os eixos principais das lentes são coincidentes, como mostra o desenho esquemático a seguir.

                                                               

Em um primeiro teste, o estudante posicionou um objeto real O a 30 cm de distância da lente objetiva. Nessas condições, para que a imagem final produzida fosse invertida e ampliada dezesseis vezes em relação ao objeto O, a distância entre as lentes deveria ser de

Experimentos de campo magnético são úteis para o estudo dos conceitos relacionados ao desenvolvimento de geradores e motores elétricos. Um exemplo clássico é o do trilho condutor. Considere-se que, por meio de uma ação externa, uma haste condutora móvel de massa 1,5 Kg e resistência elétrica 10 ohms desliza para a direita, com velocidade constante de 36 km/h, sobre um trilho fixo condutor em forma de U, como mostra a figura a seguir. 

                                                                   

A haste e o trilho encontram-se em uma região com campo magnético de módulo 20 Tesla uniforme e perpendicular ao plano do trilho. Desconsiderem-se a influência da gravidade e todos os atritos. Considerando-se que a resistência elétrica da haste condutora é muito maior do que a resistência do trilho e sabendo-se que a lateral do trilho mede 20 cm, assinale a alternativa que indica, corretamente, o módulo e o sentido da corrente elétrica produzida no sistema haste-trilho.

A Mostra Brasileira de Foguetes (MOBFOG) é realizada anualmente pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), em parceria com a Agência Espacial Brasileira (AEB), entre alunos de todos os anos dos ensinos fundamental e médio em todo o território nacional. Em 2021, uma equipe participante realizou um lançamento oblíquo de foguete e obteve um alcance oficial de 200 metros. Como mostra a figura a seguir, a MOBFOG considera apenas o alcance da base de lançamento (ponto A) até o ponto B, onde a linha do alcance forma 90 graus com a linha do ponto de chegada do foguete. Para auxiliar no cálculo do valor X do deslocamento efetivo da sombra da trajetória do foguete, um estudante mediu a distância do ponto de chegada do foguete (C) até o ponto B e obteve 150 metros. 

                                                       

Tenha como base os dados apresentados e que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s², e que sen45° = cos45° = √2/2. Despreze a resistência do ar e considere que o ângulo de lançamento do foguete foi projetado para obtenção do alcance máximo. Dessa forma, é correto afirmar que a velocidade oblíqua de lançamento desse foguete foi de, aproximadamente,

Uma pessoa com sobrepeso percebeu a necessidade de cuidar melhor de sua saúde física e mental e começou a fazer caminhadas e corridas recorrentes. A tabela a seguir mostra parte dos resultados, apresentados por um aplicativo de celular, obtidos na primeira competição oficial em que essa pessoa participou.

                                

Um indicador importante para os corredores é o pace (ritmo médio), ou seja, o tempo necessário para o corredor percorrer um quilômetro. Considere a massa corporal dessa pessoa constante e igual a 80 kg, durante a competição, e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². A partir dos dados, assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, a velocidade escalar média, o pace médio e a variação de energia potencial gravitacional desse corredor ao longo dos quatro quilômetros de competição.