Com relação às propriedades das ondas mecânicas, julgue os itens abaixo e marque a opção correta.
I — O fenômeno de difração é observado quando o comprimento de onda é ligeiramente maior que as dimensões de um obstáculo com o qual a onda interage. II - A reflexão de um pulso de onda em uma extremidade fixa de um fio ou corda ocorre sem a inversão de fase desse pulso. III — Durante o fenômeno de refração de uma onda, ao se passar de um meio material para outro, a frequência original da onda não se altera.
Das afirmações feitas, pode-se dizer que:

Em um laboratório de Balística, a fim de serem testadas as características de um novo tipo de munição, parte de um dos testes consiste em disparar o projétil de massa m contra um bloco de madeira de massa M , o qual está sobre uma superficie lisa e preso a uma mola com constante elástica K Supondo que o projétil tenha uma velocidade v ao colidir com o bloco em uma colisão totalmente inelástica, a amplitude do movimento de oscilação subsequente é de:

A corda de um violão de 60,0 cm de comprimento e massa de 0,52 g é colocada junto a um alto-falante acoplado a um gerador de frequência variável. Ao variar continuamente o gerador, observa-se que a corda vibra com 1300 Hz e volta a vibrar novamente apenas quando o gerador produz ondas com frequência de 1500 Hz. Nessas condições é possível afirmar que a tensão na corda é, em Newtons, de

Se a potência do chuveiro dessa residência é de 14kW e sua vazão é de 15 I/min, qual é a máxima temperatura da água ao sair do chuveiro considerando-se que ela se encontra, inicialmente, em equilíbrio térmico com a temperatura exterior? (considere: densidade da água igual a 1000 g/1; calor específico da água igual a 1 cal/g.ºC; 1 caloria é iguala 4 J)

Na sala dessa residência há uma janela de vidro de área 100,0 cm² e 1,0 cm de espessura. Então, para se manter constante a temperatura de 25 ºC no interior da sala, deve ser produzida por uma fonte de calor, a cada segundo, a quantidade de calor de: (considere a condutividade térmica do vidro como 2,0x10^-3cal/s.cm.ºC)

Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600 g, um professor sugeriu aos seus alunos um experimento que foi realizado em duas etapas.

1ª etapa: no interior de um recipiente adiabático, de capacidade térmica desprezível, colocou-se certa quantidade de água que foi aquecida por uma resistência elétrica R. Utilizando-se de um amperímetro A e de um voltímetro V, ambos ideais, manteve-se a corrente e a voltagem fornecidas por uma bateria em 2 A e 20 V, conforme ilustrado na Figura 1.

Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do tempo de aquecimento Δt, o gráfico representado na Figura 2.

2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corre

Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material de que é feito o objeto é, em cal/(g∙°C) igual a

Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, P₁ e P₂, que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade , indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.

Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula P₁ possui carga elétrica q₁ e massa m₁ e que a partícula P₂ possui carga elétrica q₂ e massa m₂, pode-se afirmar que a razão |q₁| / |q₂| vale

Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.

Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.

Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por

Para encher o pneu de sua bicicleta, um ciclista, conforme figura a seguir, dispõe de uma bomba em formato cilíndrico, cuja área de seção transversal (A) é igual a 20 cm² . A mangueira de conexão (M) é indeformável e tem volume desprezível.

O pneu dianteiro da bicicleta tem volume de 2,4 L e possui, inicialmente, uma pressão interna de 0,3 atm. A pressão interna da bomba, quando o êmbolo (E) está todo puxado à altura (H) de 36 cm, é igual a 1 atm (pressão atmosférica normal).

Considere que, durante a calibragem, o volume do pneu permanece constante e que o processo é isotérmico, com temperatura ambiente de 27 ºC.

Nessas condições, para elevar a pressão do pneu até 6,3 atm, o número de repetições que o ciclista deverá fazer, movendo o êmbolo até o final do seu curso, é

A umidade relativa do ar fornece o grau de concentração de vapor de água em um ambiente. Quando essa concentração atinge 100% (que corresponde ao vapor saturado) ocorre uma condensação.

A umidade relativa (UR) é obtida fazendo-se uma comparação entre a densidade do vapor d’água presente no ar e a densidade do vapor se este estivesse saturado, ou seja, UR = densidade do vapor d'água presente no ar /densidade do vapor d'água saturado .

A tabela a seguir fornece a concentração máxima de vapor d’água (em g/cm³ ) medida nas temperaturas indicadas.

Em um certo dia de temperatura 32 ºC e umidade relativa de 40%, uma pessoa percebe que um copo com refrigerante gelado passa a condensar vapor d’água (fica “suado”).

Nessas condições, a temperatura, em ºC, do copo com o refrigerante era, no máximo,

Uma viga homogênea com 3 m de comprimento se encontra em equilíbrio, presa à parede através dos pontos A e B, conforme ilustra a figura seguinte. No ponto A, existe uma articulação, sem atrito, que permite o giro livre da viga. No ponto B, uma mola ideal 1, cuja deformação é x, liga a viga à parede.

Uma carga P está pendurada, através de um fio ideal, na extremidade C da viga e se encontra a uma altura de 2 m em relação à extremidade livre de uma mola ideal 2, verticalmente fixada sobre o piso horizontal, como também pode ser observado na figura.

Em dado instante, corta-se o fio e P cai, sem sofrer resistência do ar, sobre o aparador, de massa desprezível, fazendo com que a mola 2 sofra uma deformação de 40 cm até parar.

Sabendo que sen θ = 0,6, cos θ = 0,8 e que as constantes elásticas da mola 1 e 2 são iguais, pode-se afirmar que a deformação x, da mola 1, em cm, antes do fio ser cortado, era igual a

Dois blocos, A e B, de dimensões desprezíveis são abandonados, partindo do repouso, do topo de um plano inclinado de 30º em relação à horizontal; percorrendo, depois de um mesmo intervalo de tempo, as distâncias indicadas conforme ilustra a figura seguinte.

Sejam µA e µB, os coeficientes de atrito cinético entre a superfície do plano inclinado e os blocos A e B, respectivamente. Considerando μ_A = 2μ_B , então μ_B vale

Foram apresentados a um aluno de física, os seguintes gráficos representativos de movimentos retilíneos.

Ao analisar os gráficos o aluno percebeu que podem representar um mesmo movimento, os gráficos

Em um dos métodos usados para gerar raios X, elétrons colidem com alvo metálico perdendo energia cinética e gerando fótons, cujos comprimentos de onda podem variar de 10^-8 m a 10^-11 m, aproximadamente. A figura a seguir representa um equipamento para a produção de raios X, em que T é um tubo de vidro, G é um gerador que envia uma corrente elétrica a um filamento de tungstênio F e A é um alvo metálico.

O filamento aquecido libera elétrons (efeito termiônico) que são acelerados pela fonte de alta tensão e, em seguida, bombardeiam o alvo A, ocorrendo aí a produção dos raios X. Se a ddp na fonte de alta tensão for de 25 kV, o comprimento de onda mínimo, em Å, dos fótons de raios X será de, aproximadamente,

Um arranjo óptico, representado pela Figura 1, é constituído de um objeto luminoso bidimensional alinhado com o centro óptico e geométrico de um suporte S que pode ser ocupado individualmente por uma lente esférica convergente (L1), uma lente esférica divergente (L2), um espelho esférico gaussiano convexo (E1), um espelho esférico gaussiano côncavo (E2) ou por um espelho plano (E3).

Considere que todos os elementos gráficos, que podem ser instalados no suporte, sejam ideais e que o arranjo esteja imerso no ar. Utilizando-se, aleatória e separadamente, os elementos L1, L2, E1, E2 e E3, no suporte S, pode-se observar as imagens I1, I2, I3, I4 e I5 conjugadas por esses elementos, conforme Figura 2.

Nessas condições, a única sequência que associa corretamente cada elemento gráfico utilizado à sua possível imagem conjugada, I1, I2, I3, I4 e I5, respectivamente, é

Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.

Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.

Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por

A umidade relativa do ar fornece o grau de concentração de vapor de água em um ambiente. Quando essa concentração atinge 100% (que corresponde ao vapor saturado) ocorre uma condensação. A umidade relativa (UR) é obtida fazendo-se uma comparação entre a densidade do vapor d’água presente no ar e a densidade do vapor se este estivesse saturado, ou seja, UR = densidade do vapor d'água presente no ar/densidade do vapor d'água saturado .
A tabela a seguir fornece a concentração máxima de vapor d’água (em g/cm³) medida nas temperaturas indicadas.
Temperatura (ºC) Concentração máxima (g/cm³) 0 5,0 5 7,0 10 9,0 12 12 15 14 18 18 20 20 24 24 28 28 30 31 32 35 34 36 36 40
Em um certo dia de temperatura 32 ºC e umidade relativa de 40%, uma pessoa percebe que um copo com refrigerante gelado passa a condensar vapor d’água (fica “suado”). Nessas condições, a temperatura, em ºC, do copo com o refrigerante era, no máximo,

Um candidato ao Curso de Formação de Oficiais Aviadores, após ser aprovado em todas as etapas anteriores, deverá realizar um Teste de Avaliação do Condicionamento Físico (TACF). Uma das provas do TACF consiste em correr 2.000 m dentro de um intervalo de tempo máximo. Para realizá-la, tal candidato dará 5 voltas completas, numa pista constituída de dois trechos retilíneos, de comprimento L, e de dois trechos semicirculares, de raio R, mantendo-se sempre sobre a linha pontilhada, conforme ilustra a figura a seguir.

Em sua primeira volta, o candidato percorre os trechos semicirculares com velocidade constante v e os trechos retilíneos com velocidade constante 3/2 v. Além disso, sua velocidade escalar média, nessa primeira volta, foi igual a 6/5 v . Nessas condições, o trecho retilíneo L dessa pista tem comprimento, em m, igual a

A tabela a seguir informa o calor específico de algumas substâncias.
Água (líquida) = 1 cal/gºC Alumínio (Al) = 0,22 cal/gºC Gelo = 0,50 cal/gºC Mercúrio (Hg) = 0,03 cal/gºC Areia = 0,12 cal/gºC Prata (Ag) = 0,05 cal/gºC Vidro = 0,20 cal/gºC Ferro (Fe) = 0,11 cal/gºC
Consultando a tabela, avalie as afirmativas a seguir.
I. A água, por ter um calor específico muito alto, é um excelente elemento termorregulador. A ausência de água faz com que, nos desertos, ocorram enormes diferenças entre a temperatura máxima e a mínima em um mesmo dia. II. Para refrigerar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Será mais eficiente, para resfriá-la, mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de muito caro, seus vapores são extremamente tóxicos. III. Se cedermos a mesma quantidade de calor a amostras de massas iguais de alumínio e ferro, a temperatura da amostra de ferro aumentará o dobro do que aumenta a amostra de alumínio.
Está correto o que se afirma em

Uma viatura está percorrendo uma estrada na qual há um longo trecho retilíneo em declive, como ilustra a figura a seguir.


Ao longo da descida, ao ser atingida determinada velocidade, o motorista põe o carro em “ponto-morto”, para poupar combustível. Olhando para o velocímetro, o motorista percebe que o carro desce o restante da ladeira com velocidade constante. Suponha que a massa do carro com seus ocupantes e os equipamentos seja de 1200 kg e considere g = 10 m/s². Tendo em conta as distâncias indicadas na figura, o módulo da resultante das diversas forças de atrito que se opõem ao movimento do carro, enquanto ele desce a ladeira com velocidade constante, é de