Uma figura de difração é obtida em um experimento de difração por fenda simples quando luz monocromática de comprimento de onda λ₁ passa por uma fenda de largura d₁ . O gráfico da intensidade luminosa I em função da posição x ao longo do anteparo onde essa figura de difração é projetada, está apresentado na figura 1 abaixo.  

               

Alterando-se neste experimento apenas o comprimento de onda da luz monocromática para um valor λ₂ , obtém-se o gráfico apresentado na figura 2. E alterando-se apenas o valor da largura da fenda para um valor d₂ , obtém-se o gráfico da figura 3.  

                

Nessas condições, é correto afirmar que  

Três pêndulos simples 1, 2 e 3 que oscilam em MHS possuem massas respectivamente iguais a m, 2m e 3m são mostrados na figura abaixo. 

            

Os fios que sustentam as massas são ideais, inextensíveis e possuem comprimento respectivamente L₁, L₂ e L₃ .

Para cada um dos pêndulos registrou-se a posição (x), em metro, em função do tempo (t), em segundo, e os gráficos desses registros são apresentados nas figuras 1, 2 e 3 abaixo.  

                 

Considerando a inexistência de atritos e que a aceleração da gravidade seja g = π² m / s² , é correto afirmar que  

Deseja-se aquecer 1,0 L de água que se encontra inicialmente à temperatura de 10 °C até atingir 100 °C sob pressão normal, em 10 minutos, usando a queima de carvão. Sabendo-se que o calor de combustão do carvão é 6000 cal/g e que 80% do calor liberado na sua queima é perdido para o ambiente, a massa mínima de carvão consumida no processo, em gramas, e a potência média emitida pelo braseiro, em watts, são

Consultando uma tabela da dilatação térmica dos sólidos verifica-se que o coeficiente de dilatação linear do ferro é 13.10^-6 °C^-1. Portanto, pode-se concluir que

Considere a Terra um Planeta esférico, homogêneo, de raio R, massa M concentrada no seu centro de massa e que gira em torno do seu eixo E com velocidade angular constante ω , isolada do resto do universo.

Um corpo de prova colocado sobre a superfície da Terra, em um ponto de latitude φ , descreverá uma trajetória circular de raio r e centro sobre o eixo E da Terra, conforme a figura abaixo. Nessas condições, o corpo de prova ficará sujeito a uma força de atração gravitacional  , que admite duas componentes, uma centrípeta,  , e outra que traduz o peso aparente do corpo,  .  

                   

Quando  = 0° , então o corpo de prova está sobre a linha do equador e experimenta um valor aparente da aceleração da gravidade igual a g_e . Por outro lado, quando  = 90° , o corpo de prova se encontra em um dos Polos, experimentando um valor aparente da aceleração da gravidade igual a g_p .

Sendo G a constante de gravitação universal, a razão vale  

Um balão, cheio de um certo gás, que tem volume de 2,0 m³ , é mantido em repouso a uma determinada altura de uma superfície horizontal, conforme a figura abaixo.  

                               

Sabendo-se que a massa total do balão (incluindo o gás) é de 1,6 kg, considerando o ar como uma camada uniforme de densidade igual a 1,3 kg/m³ , pode-se afirmar que ao liberar o balão, ele  

Dois mecanismos que giram com velocidades angulares ω₁ e ω₂ constantes são usados para lançar horizontalmente duas partículas de massas m₁= 1kg e m₂ = 2kg de uma altura h = 30m , como mostra a figura 1 abaixo.  

                     

Num dado momento em que as partículas passam, simultaneamente, tangenciando o plano horizontal α , elas são desacopladas dos mecanismos de giro e, lançadas horizontalmente, seguem as trajetórias 1 e 2 (figura 1) até se encontrarem no ponto P.

Os gráficos das energias cinéticas, em joule, das partículas 1 e 2 durante os movimentos de queda, até a colisão, são apresentados na figura 2 em função de ( h − y ) , em m, onde y é a altura vertical das partículas num tempo qualquer, medida a partir do solo perfeitamente horizontal.  

                          

Desprezando qualquer forma de atrito, a razão  é

Um bloco é lançado com velocidade v_o no ponto P paralelamente a uma rampa, conforme a figura. Ao escorregar sobre a rampa, esse bloco para na metade dela, devido à ação do atrito.  

                       

Tratando o bloco como partícula e considerando o coeficiente de atrito entre a superfície do bloco e da rampa, constante ao longo de toda descida, a velocidade de lançamento para que este bloco pudesse chegar ao final da rampa deveria ser, no mínimo,  

Dois móveis, A e B, partindo juntos de uma mesma posição, porém com velocidades diferentes, que variam conforme o gráfico abaixo, irão se encontrar novamente em um determinado instante.  

             

Considerando que os intervalos de tempo t₁ − t₀ , t₂ − t₁ , t₃− t₂ , t₄ − t₃ e t₅ − t₄ são todos iguais, os móveis A e B novamente se encontrarão no instante  

Dois pêndulos planos A e B de massas m_A e m_B, respectivamente,estão em um plano vertical π. Ambos têm hastes de massas desprezíveis, de comprimento L, presas a um ponto 0,localizado a uma altura 2L do solo. Num instante to, os pêndulos são abandonados, sujeitos à ação exclusiva da gravidade, com velocidade nula, o pêndulo A com sua haste na horizontal e o pêndulo B com sua haste na vertical, abaixo do ponto 0. Num instante t₁ > t₀ ocorre um choque perfeitamente inelástico e, a partir dai, os pêndulos passam a mover-se juntos, atingindo uma altura máxima num instante t₂ > t₁.Supondo que não haja atrito, a altura máxima atingida depois do choque é de:

Uma mola, que obedece a lei de Hook, com constante elásticade k e comprimento natural λ , é colocada na vertical, com uma extremidade fixada no ponto 0 e a outra extremidade virada para baixo, em um local cuja aceleração da gravidade é constante e tem intensidade igual a g. Na extremidade livre da mola, coloca-se um ponto material de massa m. Esse sistema ficará em equilibrio se o ponto material for colocado com velocidade nula e a mola estiver:

Um fio delgado e de distribuição de massa uniforme tem aforma do gráfico de uma função f:[0,1] → R, com derivada continua, com f(x)>0, para todo x. 0 comprimento desse fio é π o gráfico de f(x), ao ser girado em torno do eixo dos x,gera uma superfície de área lateral 5. Se o centroide do fio está no ponto (x_c,y_c) , o valor da ordenada y_c é:

Em um circuito R-C, ligado a uma bateria de f.e.m. e, passa uma corrente que no instante t=0 é de 1A. A corrente continua passando sem interrupção e no instante t=1 é de 0.5A. Então, os valores de R e C desse circuito são, respectivamente: 

Um sistema gasoso recebe de uma fonte térmica uma quantidade de calor equivalente a 30 J e expande-se. Ao final, verifica-se que houve um aumento de 20 J na energia interna do sistema. 0 trabalho realizado pelo gás na expansão foi de: 

Dois reservatórios cilíndricos de mesmas dimensões, altura H e raio R, estão cheios, contendo um mesmo liquido de densidade ρ. Na parede lateral do primeiro cilindro, há um pequeno orifício localizado a uma distância h₁ do topo do cilindro e, por esse orifício, o líquido escapa, pela ação da gravidade, com velocidade v*. Na parede lateral do segundo cilindro, há um pequeno orifício, similar ao anterior,localizado a uma distância h₂ do topo e por onde o líquido escapa, pela ação da gravidade, com velocidade v₂=2v₁. Então h₂/h₁ é igual a: 

Um fio condutor muito longo, cilíndrico, de raio r, é atravessado por uma corrente de intensidade i= 1 A,uniformemente distribuida nas seções transversais perpendiculares ao eixo do cilindro. A intensidade máxima do campo magnético gerado pela corrente num plano perpendicular ao eixo do cilindro é B= 2. 10^-4 T. Se μo é a permeabilidade magnética no vácuo, r é igual a:

Um ponto material P₁ de massa m percorre a circunferência de centro na origem O e raio 1 no sentido anti-horário com velocidade angular constante 2ω, e no instante t_o=0 está na posição (0,1). Nesse mesmo instante, um ponto material P₂ de massa m está na posição (0,2), percorrendo a circunferência de centro na origem e raio 2 no sentido horário com velocidade angular constante ω. No primeiro instante T>0 em que os pontos P₁ e P₂ estiverem alinhados com a origem, o ângulo entre o eixo Oy e o segmento 0P₂ será:

O vidro tem índice de refração absoluto igual a 1,5. Sendo a velocidade da luz no ar e no vácuo aproximadamente igual a 3.10⁸ m/s, pode-se calcular que a velocidade da luz no vidro é igual a

Duas polias estão acopladas por uma correia que não desliza. Sabendo-se que o raio da polia menor é de 20 cm e sua frequência de rotação f₁ é de 3600 rpm, qual é a frequência de rotação f₂ da polia maior, em rpm, cujo raio vale 50 cm?

Quando um paraquedista salta de um avião sua velocidade aumenta até certo ponto, mesmo antes de abrir o paraquedas. Isso significa que em determinado momento sua velocidade de queda fica constante. A explicação física que justifica tal fato é: