Analise a figura abaixo.

A figura mostra uma caixa de comprimento $L$, sendo arrastada em um espaço confinado de largura $D$ por meio de um cabo, na horizontal, cuja tensão tem módulo igual a $T$. A caixa possui massa $m$ e o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o solo é igual a μc​. Assinale a alternativa que corresponde ao intervalo de tempo $\Delta t$ que o cabo deve atuar (contado a partir do instante em que, partindo do repouso, adquire velocidade $v>0$) para que ela percorra a distância $\Delta S=D-L$ sem colidir com os limites do espaço confinado, de modo que a caixa encerre o deslocamento $\Delta S$ com velocidade nula, evitando danos ao conteúdo do seu interior. Desconsidere a resistência do ar.

Examine a figura abaixo.

Um pedreiro de peso P=1,0×10³ N está fazendo reparos em um muro. Ele utiliza como andaime uma tábua de massa $m$ e comprimento $L$ (massa uniformemente distribuída) apoiada simetricamente sobre dois cavaletes idênticos. Para que ele tenha mais espaço para se deslocar sobre a tábua, decide colocar um balde contendo água (de massa total m^1​) em uma das extremidades da tábua e um outro balde contendo argamassa (de massa total m²​) na outra extremidade, conforme indicado na figura acima. Sendo as seções retas dos baldes (vistos de cima) quadradas, de lado $a$, considere que as massas de água e de argamassa estão uniformemente distribuídas nos baldes e que o centro de gravidade do homem está sobre a sua mediana vertical, e assinale a opção que apresenta a distância mínima $d$, em metros, que o pedreiro deve manter do balde contendo argamassa para que a tábua esteja em equilíbrio.

Dados: g = 10 m/s²; L = 4,5 m; a = 0,5 m; m₁ = 3,0 kg; m₂ = 49kg e m_T = 6,0 kg. 

Examine a figura abaixo.

^{A figura acima apresenta um bloco de massa M, pendendo verticalmente de uma corda ideal, que, por sua vez, passa por um pequeno tubo fixo e está presa na outra extremidade a uma pequena esfera de massa m se movendo em uma trajetória circular horizontal com velocidade constante. Sendo g a aceleração da gravidade e L o comprimento da corda entre a esfera e a extremidade superior do tubo, que expressão permite calcular o período do movimento circular da esfera para que o bloco permaneça em repouso em relação ao tubo fixo?}

Ondas de gravidade são ondas oceânicas que são formadas devido à gravidade. A velocidade de propagação dessas ondas depende da profundidade h, obedecendo a relação v= √gh, em que g é a aceleração da gravidade, igual a 10 m/s². Em particular, tais ondas são classificadas como ondas rasas se a medida de meio comprimento de onda é maior que a profundidade local. Suponha que um navio esteja atracado num porto (parado em relação ao solo) numa região em que a profundidade é de 20m. É correto afirmar que ele é atingido por ondas rasas quando o intervalo de tempo decorrido entre a chegada de duas cristas consecutivas no casco desse navio é:

Um termistor é um dispositivo eletrônico, em estado sólido, cuja principal característica é a rápida variação da resistência elétrica com a temperatura. A resistência R pode ser descrita na forma $= R₀e^B/T, sendo R₀ e B constantes características do termistor em questão, em Ohms e Kelvin, respectivamente, e T a temperatura do dispositivo. Suponha que um laboratório de física possui apenas termômetros na escala Réaumur, expressa em ^oR. A uma temperatura de 48^oR a resistência do termistor é R₁, Ω, e, a uma temperatura de 80^oR, a resistência do termistor é R₂ Ω. Assim, assinale a opção que apresenta a variação ΔR = R₂  - R₁ para essa variação de temperatura, expressa em termos de R₀ e B.
Dados: temperatura de fusão do gelo = 0^oR; e temperatura de ebulição da água = 80^oR.

O custo com a refrigeração de um ambiente é aproximadamente proporcional à taxa com que o calor é absorvido pelo ambiente dividida pelo coeficiente de desempenho (CD) do ar-condicionado. Uma sala de aula possui ar-condicionado e apenas uma das quatro paredes da sala, que possui área A, espessura L e condutividade térmica k, recebe sol diretamente. Em um dia típico de calor, a temperatura do lado externo dessa parede é de 38^oC. Em um instante inicial (t₁), a temperatura do ar dentro da sala de aula está em 18^oC. Em seguida, 25 alunos entram na sala emitindo calor, cada um, a uma taxa de 100W. Após um certo tempo, no instante (t₂), o ar do ambiente atinge novamente o equilíbrio térmico a 18^oC. Desprezando as trocas de calor do ambiente interno da sala com o piso, com o teto e com as outras três paredes e considerando que entre os instantes t₁ e t₂ a temperatura externa se manteve constante e que nenhum aluno entrou ou saiu da sala, é correto afirmar que o custo com a refrigeração no instante t₂ será: 
Dados: CD = 3,0; k = 0,1 W/m^.K; A = 50m²; e L= 20 cm. 

Examine as figuras abaixo.

A Figura 1 apresenta um elétron, num certo instante t₁, se movendo no sentido positivo do eixo y, penetrando com velocidade v em uma região onde existem um vetor campo elétrico , paralelo ao eixo x, e um vetor campo magnético , perpendicular ao plano xy, não representado na Figura.

A Figura 2 apresenta a componente x do vetor força resultante, , sobre o elétron em função da velocidade v do elétron no instante t₁. Sabendo que ambos os campos são uniformes e constantes, usando o sistema de eixos coordenados da Figura 1, calcule o módulo e o sentido do vetor ,  ao longo do eixo z, e assinale a opção correta.

Dado: carga do elétron =−1,6⋅10⁻¹⁹C

Um gás ideal diatômico, funcionando como substância de trabalho de uma máquina térmica, passa ciclicamente por três processos termodinâmicos. São eles:
1. processo AB: compressão isobárica, sendo realizado um trabalho de 100J sobre o gás para reduzir o seu volume;
2. processo BC: absorção de calor a volume constante; e
3. processo CA: expansão isotérmica, sendo realizado um trabalho de 300J pelo gás.
Considere que o número de mols do gás permanece constante e igual a n em todos os processos termodinâmicos, que R é a constante universal dos gases ideais e que C_v e C_P são os calores específicos molares a volume e pressão constantes, respectivamente. Coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e assinale a opção que apresenta a sequência correta.
( ) O calor total absorvido pelo gás, ao final de um ciclo, é de 400J.
( ) A troca de calor entre o gás e o meio externo no processo CA é diferente de zero.
( ) O calor absorvido no processo AB é igual a  nC_P (T_B e T_A), em que T_C e T_B são as temperaturas nos estados B e A, respectivamente.
( ) O calor absorvido no processo BC é igual a  nR (T_C e T_B) são as temperaturas nos estados C e B, respectivamente.

Um oscilador harmônico simples formado por sistema massa-mola, apoiado sobre uma superfície horizontal sem atrito, tem sua amplitude de oscilação limitada a A, devido à máxima compressão possível em uma mola (situação em que a mola fica com comprimento L_min, ou seja, sem espaço entre os seus enrolamentos). Dada esta limitação, a aceleração de um bloco de massa m acoplado a uma mola de constante elástica k₁ possui valor máximo igual a a_máx. Entretanto, deseja-se aumentar esse valor da aceleração máxima do mesmo bloco. Uma das possibilidades é acoplar, em paralelo com a primeira, uma outra mola de constante elástica igual a k₂ e que mantenha a mesma amplitude de oscilação A. Numa situação hipotética que se deseja, no mínimo, quintuplicar o valor de a_máx, a razão k₂/k₁ deverá ser, no mínimo igual a:

Examine a figura abaixo.

Na figura acima, estão representados um fio retilíneo muito longo, perpendicular ao plano do papel, percorrido por uma corrente $I$ e uma espira circular de raio R no plano do papel percorrida pela corrente I₂​. Os sentidos das correntes estão indicados na figura acima, ou seja, I₁​ é dirigida para dentro do papel e I₂​ está no sentido anti-horário. As duas correntes criam um vetor campo magnético resultante B_R​ no centro C da espira. Calcule o valor da razão I₁​/I₂​ para que o módulo de B_R​ em C seja o dobro do módulo do vetor campo magnético criado pela corrente I₂​ em C, e assinale a opção correta.

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta um circuito com um capacitor C, duas fontes ideais ε₁ e  ε₂, dois resistores R₁ e R₂ e uma chave S. Considere que, inicialmente, a chave S permaneceu aberta por um longo tempo de forma que o capacitor adquiriu uma carga q₀. Se a chave S for fechada e assim permanecer também por um longo tempo, a variação percentual da carga no capacitor em relação à carga inicial q₀ é de: 

Dados: C = 20μF; ε₁ = 4,0 V; ε₂ = 5,0 V;  R₁ = 0,30Ω e R₂ = 0,20Ω.

Considere uma pequena bola sendo lançada verticalmente para cima ao longo de um eixo y. Assinale a opção que apresenta o gráfico que pode representar a velocidade v da bola em função da altura y desde o instante do lançamento até o instante da máxima altura alcançada pela bola

Examine a figura abaixo.

^{A figura acima apresenta uma esquematização de uma tubulação hidráulica horizontal pela qual escoa um líquido ideal em regime permanente. Os pontos 1 e 2 indicados, pertencentes a uma mesma reta horizontal, estão situados sobre os ramos de um tubo em forma de U contendo mercúrio, de massa específica μHg​, em que se observa, no mercúrio, um desnível h. As áreas das seções retas S1​ e S2​ são, respectivamente, A}1^{​ e A}2^{​, tal que A}_1​^=3A_2​^{. Sendo $g$ a aceleração da gravidade e sabendo que a massa específica do líquido é μHg​/10, qual é o módulo da velocidade do líquido no ponto 2?}

Examine a figura abaixo.

^{Considere um sistema formado por quatro estrelas iguais, cada qual de massa M. Os centros dessas estrelas encontram-se nos vértices de um quadrado de lado L, conforme a figura acima, de tal forma que o sistema assim formado gira em torno do centro do quadrado com velocidade angular constante. Sendo G a constante gravitacional, se um meteorito de massa m passar pelo centro de massa do sistema, perpendicularmente ao plano da órbita, qual é a menor velocidade que o meteorito deve ter no centro de massa do sistema para poder escapar da atração gravitacional das estrelas?}

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta o experimento de Young, montado em um laboratório didático de física. As distâncias d₁, d₂, d₃ e d₄ são ajustáveis conforme o espaço disponível no laboratório, as fendas A, B e C são estreitas e o feixe de luz é monocromático, podendo emitir luz em diferentes frequências. Para facilitar a identificação das franjas claras pelos alunos durante as aulas, o professor marcou no anteparo as linhas correspondentes ao centro dessas franjas, que são obtidas quando a fonte emite luz de comprimento de onda λ e na condição em que d₂ (distância entre os centros das fendas B e C) é muito menor que d₄. Dessa forma, d₅ é a distância , entre o centro da franja clara central e a primeira franja clara adjacente a ela. O professor decide que o experimento será remontado em outro laboratório maior e, para isso, lista algumas possibilidades de alteração na montagem experimental. São elas:

I- Duplicar d₁ e d₃, mantendo inalteradas d₂, d₄ e λ.

II- Duplicar d₂ e d₄, mantendo inalteradas d₁, d₃ e λ.

III- Duplicar d₁ e reduzir d₄ pela metade, mantendo inalteradas d₂, d₃ e λ.

IV- Duplicar d₂​ e reduzir $\lambda$ pela metade, mantendo inalteradas d1​, d₃​ e d₄​.

Dentre as possíveis alterações listadas acima, assinale a opção que apresenta aquelas que manterão a distância d₅ inalterada, permitindo aproveitar as marcas anteriores no anteparo. 

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta uma espira condutora retangular, de lados a = 2,0 e b = 3,0 m e resistência R = 1,0Ω, conectada a uma fonte ideal com uma força eletromotriz dada por ε_fonte = 2,0 V. Metade da espira encontra-se em uma região onde existe um campo magnético uniforme , perpendicular ao plano da espira, e dirigido para dentro do papel. O módulo do campo magnético é dado por B(t) = 0,40 + 1,2 t, com B em teslas e t em segundos. Em t = 10 s, qual é o valor da intensidade, em ampères, e o sentido da corrente elétrica na espira, respectivamente?

Sabe-se que os elevadores contam com sistemas de contrapesos, para que seja possível erguer cargas elevadas com motores menos potentes. Um estudante foi desafiado a construir um protótipo de elevador, contando com um motor de potência máxima igual a P, um conjunto de massas que totalizam um valor igual a M para compor o sistema de contrapesos, uma caixa de massa m para representar o elevador, além de fios e polias ideais. Sendo g a aceleração da gravidade, despreze a resistência do ar e assinale a opção que apresenta o limite de massa m* (tal que m+m* > M) que poderá ser erguida pelo elevador a uma velocidade constante igual a v.

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta um cilindro sólido de raio R e altura H, flutuando em um recipiente contendo água, com metade do seu volume submerso. Considere que no interior do cilindro existe, concêntrica a ele, uma cavidade cilíndrica de raio r e altura h. Sabendo que a densidade do material de que é feito o cilindro é igual à densidade da água e que H = 1,5h, calcule a razão r/R e assinale a opção correta. 

Examine a figura abaixo.

^{A figura acima apresenta três cargas pontuais (q}₁^​,q2^{​ e q}₃^{​) no vácuo, mantidas fixas nos vértices de um triângulo retângulo de lados L}₁^{​=30 cm e L}_2​^{=40 cm. Sabendo-se que q}₁^{​=+20μC, q}₂^{​=−40μC e q}₃^{​=+60μC, calcule o trabalho, em joules, que um agente externo deve executar para trocar as posições de q}2^{​ e q}3^{​ e assinale a opção correta.}

^{Dado: Constante eletrostática k = 9,0 . 109 N.m²/c²} 

Examine a figura abaixo.

A figura acima apresenta um esquema formado por um caramujo de massa m e uma cunha, de massa M =  7 m e ângulo de base ∅, sobre uma superfície horizontal sem atrito. Considere que, inicialmente, tanto a cunha quanto o caramujo estão em repouso em relação à superfície horizontal. Quando o caramujo começa a subir com velocidade u em relação ao plano inclinado da cunha, a cunha passa a se mover com velocidade v em relação à superfície horizontal. Sabendo que u = 10 v, qual é o ângulo ∅?