Dois termômetros idênticos, cuja substância termométrica é o álcool etílico, um deles graduado na escala Celsius e o outro graduado na escala Fahrenheit, estão sendo usados simultaneamente por um aluno para medir a temperatura de um mesmo sistema físico no laboratório de sua escola. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que

No gráfico a seguir, está representado o comprimento L de duas barras A e B em função da temperatura θ.

Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B são paralelas, pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de dilatação linear da barra A e o da barra B é

Em um local onde a aceleração da gravidade vale g, uma partícula move-se sem atrito sobre uma pista circular que, por sua vez, possui uma inclinação θ. Essa partícula está presa a um poste central, por meio de um fio ideal de comprimento l que, através de uma articulação, pode girar livremente em torno do poste. O fio é mantido paralelo à superfície da pista, conforme figura abaixo.

Ao girar com uma determinada velocidade constante, a partícula fica “flutuando” sobre a superfície inclinada da pista, ou seja, a partícula fica na iminência de perder o contato com a pista e, além disso, descreve uma trajetória circular com centro em C, também indicado na figura.

Nessas condições, a velocidade linear da partícula deve ser igual a

Uma esfera homogênea, rígida, de densidade µ₁ e de volume V se encontra apoiada e em equilíbrio na superfície inferior de um recipiente, como mostra a figura 1. Nesta situação a superfície inferior exerce uma força N₁ sobre a esfera.

A partir dessa condição, o recipiente vai sendo preenchido lentamente por um líquido de densidade µ, de tal forma que esse líquido esteja sempre em equilíbrio hidrostático. Num determinado momento, a situação de equilíbrio do sistema, no qual a esfera apresenta metade de seu volume submerso, é mostrada na figura 2.

Quando o recipiente é totalmente preenchido pelo líquido, o sistema líquido-esfera se encontra em uma nova condição de equilíbrio com a esfera apoiada na superfície superior do recipiente (figura 3), que exerce uma força de reação normal N₂ sobre a esfera.

Nessas condições, a razão é dada por

Uma pequena esfera de massa m é mantida comprimindo uma mola ideal de constante elástica k de tal forma que a sua deformação vale x. Ao ser disparada, essa esfera percorre a superfície horizontal até passar pelo ponto A subindo por um plano inclinado de 45° e, ao final dele, no ponto B, é lançada, atingindo uma altura máxima H e caindo no ponto C distante 3h do ponto A, conforme figura abaixo.

Considerando a aceleração da gravidade igual a g e desprezando quaisquer formas de atrito, pode-se afirmar que a deformação x é dada por

Duas partículas, a e b, que se movimentam ao longo de um mesmo trecho retilíneo tem as suas posições (S) dadas em função do tempo (t), conforme o gráfico abaixo.

O arco de parábola que representa o movimento da partícula b e o segmento de reta que representa o movimento de a tangenciam-se em t = 3 s. Sendo a velocidade inicial da partícula b de 8 m/s, o espaço percorrido pela partícula a do instante t = 0 até o instante t = 4 s, em metros, vale

A figura 1 abaixo apresenta um sistema formado por dois pares de polias coaxiais, AB e CD, acoplados por meio de uma correia ideal e inextensível e que não desliza sobre as polias C e B, tendo respectivamente raios R_A = 1 m, R_B = 2 m , R_C = 10 m e R_D = 0,5 m.

A polia A tem a forma de um cilindro no qual está enrolado um fio ideal e inextensível de comprimento L = 10π m em uma única camada, como mostra a figura 2.

Num dado momento, a partir do repouso, o fio é puxado pela ponta P, por uma força constante que imprime uma aceleração linear a, também constante, na periferia da polia A, até que o fio se solte por completo desta polia. A partir desse momento, a polia C gira até parar após n voltas, sob a ação de uma aceleração angular constante de tal forma que o gráfico da velocidade angular da polia D em função do tempo é apresentado na figura 3.

Nessas condições, o número total de voltas dadas pela polia A até parar e o módulo da aceleração a, em m/s² , são, respectivamente,

Dados: velocidade da luz no vácuo c = 3,0⋅10⁸ m/s

constante de Planck h = 6,6⋅10^-34 J⋅s = 4,1⋅10^-15 eV⋅s

carga elementar e = 1,6⋅10^-19 C

Sejam três vetores . Os módulos dos vetores e são, respectivamente, 6u e 8u. O módulo do vetor vale 10u, já o módulo do vetor é nulo.

Sendo o vetor , tem-se que o módulo de é igual a

Dois pontos materiais A e B, ambos de massa m, são atirados para cima a partir do solo, na vertical, com velocidades iniciais v_a e v_b, respectivamente, sujeitos exclusivamente à ação da força peso, num local cuja aceleração da gravidade é g. A altura máxima atingida pelo ponto material A é o dobro da altura máxima atingida pelo ponto material B . Então, o quociente v_a/v_b é:

Por um orifício, em uma mesa horizontal, passa uma corda inextensível de massa desprezível e com 1 metro de comprimento. Essa corda une duas esferas de 3kg, uma das quais se move sobre a superfície da mesa em movimento circular uniforme, de forma que a outra permanece em repouso, suspensa 50cm abaixo da mesa.Qual é a velocidade angular da esfera em movimento circular uniforme?

Num plano horizontal estão duas esferas, A e B, de cargas Q_a = 1mC e Q_b = -1mC, fixas nos pontos (-1m, 1m) e (-1m,-1m) , respectivamente. Uma esfera C de massa 10Kg e carga 2mC está ligada a uma das extremidades de um mola ideal de constante elástica K=1000N/m e comprimento natural 1m, que tem sua outra extremidade fixa num ponto P. Se a esfera C encontra-se na origem, em equilíbrio de forças, então o ponto P estará na posição:

Um sólido, inicialmente em repouso a 20 metros de altura do solo, inicia um movimento de queda, sem atrito e sujeito apenas à ação da gravidade g=10m/s², vinculado a uma rampa inclinada plana que forma um ângulo de 45° com a vertical. O sólido abandonou essa rampa quando estava a uma altura de 10 metros do solo, e passou então a se mover em queda livre. A distância percorrida horizontalmente pelo sólido, após deixar a rampa inclinada até atingir o solo, foi de:

Um pequeno imã, orientado de forma a ter seu polo positivo para cima, é solto em queda livre dentro de um tubo cilíndrico de cobre, mantendo-se com a mesma orientação durante sua queda. Nestas condições, é correto afirmar que a queda do imã:

Uma bola é lançada obliquamente e, quando atinge a altura de 10 m do solo, seu vetor velocidade faz um ângulo de 60° com a horizontal e possui uma componente vertical de módulo 5,0 m/s .

Desprezando a resistência do ar, a altura máxima alcançada pela bola, e o raio de curvatura nesse mesmo ponto (ponto B), em metros, são, respectivamente,

Suponha dois pequenos satélites, S₁ e S₂, girando em torno do equador terrestre em órbitas circulares distintas, tal que a razão entre os respectivos raios orbitais, r₁ e r₂, seja r₂/ r₁ = 4 . A razão T₂/ T₁ entre os períodos orbitais dos dois satélites é 

A bola A ( m_A = 4,0 kg ) se move em uma superfície plana e horizontal com velocidade de módulo 3,0 m/s , estando as bolas B (m_B = 3,0 kg ) e C(m_C = 1,0 kg ) inicialmente em repouso. Após colidir com a bola B, a bola A sofre um desvio de 30º em sua trajetória, prosseguindo com velocidade , conforme figura abaixo. Já a bola B sofre nova colisão, agora frontal, com a bola C, ambas prosseguindo juntas com velocidade de módulo v.

Considerando a superfície sem atrito, a velocidade v,em m/s, vale

Na máquina de Atwood representada na figura M₁ = 2,0 kg e M₂ = 3,0 kg . Assumindo que o fio é inextensível e tem massa desprezível, assim como a polia, a tração no fio, em newtons, é

Dado: g=10 m/s² . 

                                 

Um recipiente cilíndrico fechado contém 60,0 litros de oxigênio hospitalar (O₂) a uma pressão de 100 atm e temperatura de 300 K. Considerando o O₂ um gás ideal, o número de mols de O₂ presentes no cilindro é

Dado: constante gás ideal

Uma pequena bolha de gás metano se formou no fundo do mar, a 10,0 m de profundidade, e sobe aumentando seu volume à temperatura constante de 20,0˚C. Pouco antes de se desintegrar na superfície, à pressão atmosférica, a densidade da bolha era de 0,600 kg/m³ . Considere o metano um gás ideal e despreze os efeitos de tensão superficial. A densidade da bolha, em kg/m³ , logo após se formar, é de aproximadamente

Dados: 1 atm ≈ 1,00×10⁵ N/m² ;

densidade da água do mar ≈ 1,03×10³ kg/m³ .

Os blocos A e B devem ser movimentados conforme mostrado na figura abaixo, sem que o bloco menor deslize para baixo (os blocos não estão presos um ao outro). Há atrito entre o bloco A, de massa 8,00 kg, e o bloco B, de massa 40,0 kg, sendo o coeficiente de atrito estático 0,200. Não havendo atrito entre o bloco B e o solo, a intensidade mínima da força externa , em newtons, deve ser igual a

Dado: g = 10,0 m/s² .