O calor específico do chumbo é 0,030 cal/g.ºC. 100 gramas de chumbo aquecido a 100 ºC são misturados a 100 g de água a 69,1 ºC. Tem-se assim que a temperatura final da mistura é, aproximadamente:

Assinale a opção correta a respeito da estática dos corpos rígidos.

Um projétil é lançado horizontalmente com velocidade inicial de 200 m/s a partir de um canhão situado a 80 m acima do solo (considerado plano horizontal). Assinale a alternativa que apresenta corretamente o tempo de permanência do projétil no ar e seu alcance horizontal.

Considere: g=10 m/s² e despreze forças dissipativas.

Os desodorantes em spray funcionam graças à presença de gases propelentes, que são liberados sob pressão ao se acionar a válvula. Entre os mais utilizados estão o isobutano (C₄H₁₀) e o propano (C₃H₈), ambos inflamáveis e de baixa densidade.

Em um frasco pressurizado, a mistura gasosa está a 300 K e apresenta as seguintes pressões parciais:



A pressão total é 1 atm. Utilize as massas atômicas:
C = 12 g·mol⁻¹ e H = 1 g·mol⁻¹.
Considere o comportamento de gás ideal e a constante
R = 0,082 atm.L.mol⁻¹K⁻¹.

Nessas condições, a densidade mais aproximada da mistura gasosa é:

O radioisótopo cobalto-60 (⁶⁰Co) foi produzido pela primeira vez em reatores nucleares na década de 1940 e, desde então, passou a ter aplicações amplas e estratégicas. Em radioterapia, é usado para o tratamento de diferentes tipos de câncer; na indústria, aplica-se em radiografias para inspeção de soldas e estruturas metálicas, bem como na esterilização de materiais médicos e alimentos. Por outro lado, acidentes como o de Goiânia (1987), envolvendo o manuseio inadequado de uma fonte de ⁶⁰Co, mostraram o elevado risco de contaminação quando não há controle adequado. Do ponto de vista nuclear, o ⁶⁰Co sofre decaimento β⁻, formando níquel-60 em estado excitado, que emite fótons gama ao retornar ao estado fundamental. Com base nessas informações, marque o item correto.

Observe a figura a seguir.

A figura acima mostra esquematicamente dois condutores, A e B, esféricos. O condutor A é maciço, tem raio R e é concêntrico ao condutor B, que consiste em uma casca esférica de raio 2R. Ambos os condutores são neutros e estão interligados por um fio condutor de capacidade elétrica desprezível. O sistema é, então, carregado com uma carga total de 6C que se distribuirá entre os condutores A e B. Após o equilíbrio eletrostático ser alcançado(as cargas das superfícies interna e externa do condutor B serão, respectivamente: 

Analise a figura abaixo.

A figura acima apresenta um sistema em equilíbrio translacional e rotacional, constituído de um bloco homogêneo de massa m, pendurado em uma barra de massa desprezível na posição horizontal, a qual está presa nas suas extremidades a duas molas ideais A e B. As molas A e B possuem constantes elásticas iguais a k, e comprimentos naturais L_O,A e L_O,B, respectivamente (L_o,A > L_o,B). Nessa situação, as molas A e B sofrem distensões iguais a ΔL_A e ΔL_B, respectivamente, e as distâncias horizontais das molas ao ponto de sustentação do bloco são X_A e X_B, conforme indicado na figura. Se a diferença L_OA - L_OB= ΔL_A, a razão X_A / X_B é igual a:

Observe a figura abaixo.

A figura acima apresenta o esquema de um circuito condutor em que cada segmento de fio possui comprimento a e resistência R. O circuito está imerso em um campo magnético de indução B uniforme, perpendicular ao plano do circuito, cujo módulo varia no decorrer do tempo t de acordo com B = kt, onde k é uma constante positiva. Da esquerda para a direita, as intensidades das correntes nos três segmentos de fio verticais são, respectivamente:

Analise as figuras abaixo.


A figura 1 mostra um sistema composto por uma mola (ideal) presa a uma estrutura (rígida) na qual estão fixos uma fonte sonora Fe um detector D₁, afastados um em relação ao outro por uma distância d. Quando a mola é comprimida por uma quantidade A, a fonte Fe o detector D₁ oscilam juntos, horizontalmente, em relação a um detector D₂ que está fixo na origem. A figura 2 representa o gráfico da posição da fonte em função do tempo em relação ao detector D₂. Em um certo instante, a frequência do som detectado por D₁ é 120 Hz. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a diferença entre a frequência máxima e a frequência mínima detectada por D₂, em hertz. 

Analise a figura e a tabela abaixo.

A figura acima apresenta o diagrama PV da substância de TT trabalho de um refrigerador, que passa ciclicamente por 4 estados. Durante as transformações termodinâmicas, a substância apresenta-se nas fases de líquido e/ou vapor. A tabela apresenta informações referentes à temperatura, à energia interna e à fase da matéria em cada um dos estados, 1,2, 3 e 4, que estão indicados na figura. Dado que os processos 2→3 e 4→1 são adiabáticos, U₁ > U₂, U₄ > U₃ e U₂ ≠ U₃, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) nas sentenças abaixo e assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) A substância recebe calor no processo 1→2. 

( ) U₃ < U₂.

( ) A substância recebe calor no processo 3→4.

( ) U₄ > U₁

Observe a figura abaixo.


A figura acima ilustra esquematicamente uma corrente fina metálica de constituição homogênea, comprimento Le massa M, inicialmente mantida em repouso sobre a superfície horizontal de uma mesa sem atrito. Parte da corrente encontra-se sobre a superfície da mesa e parte encontra-se pendente. Ao liberar a corrente, sabendo-se que a parte pendente tem comprimento a = L/2, qual será a sua velocidade quando a extremidade E alcançar o ponto P da mesa?

Analise a figura abaixo.

A figura acima representa o diagrama TV de um gás ideal que passa, ciclicamente, por uma sequência de transformações termodinâmicas e, consequentemente, por uma sequência de estados A, B e C. Seja |W_tot| = |W_AB + W_BC + W_CA| o módulo do trabalho total realizado pelo gás (ou sobre ele) ao final de um ciclo, onde W é o trabalho realizado pelo gás (positivo) ou sobre o gás (negativo) em cada transformação. Assinale a opção que apresenta o valor que mais se aproxima de Wotl, em joule, ao final de um ciclo.

Dados: módulo do calor cedido na compressão isotérmica ≈ 1,75 x 10³ J; R = constante universal dos gases ideais ≈ 8,31 J/(mol K); T_A = 300K; T_B = 600K; n_A = 1,00 mol. Considere que o número de mols permanece constante em cada cicio.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um tanque cilíndrico de grande diâmetro cheio de água até uma profundidade H. No fundo do tanque, existe um pequeno orifício de seção reta de área A por onde a água escoa em um jorro para fora do tanque. Devido à ação da gravidade, que aumenta a velocidade da água, o jorro fica progressivamente mais fino durante a queda. A que distância abaixo do fundo do tanque, em função de H, a área da seção reta do jorro é igual à metade da área da seção reta do orifício, ou seja, A/2?

Analise a figura abaixo.

A figura mostra um pulso de onda que se propaga com velocidade constante, em uma corda ideal, que é observado por dois observadores, Se S'. A corda possui uma junção em O, que une duas regiões de densidades lineares distintas (μ_I = 0,25 μ_II), e a tensão na corda é a mesma em toda sua extensão. O observador S está parado em relação ao solo, e S' se move com velocidade V_s's = -2,0 m/s i em relação ao observador S. Em relação ao observador S', enquanto o pulso está no meio I, a amplitude do pulso é A_I e a velocidade é V_ios' = +10 m/s i, conforme indicado na figura. Assinale a opção que apresenta corretamente características do pulso da corda, visto pelo observador S, após o pulso passar pelo ponto O. Desconsidere perda de energia ao longo da propagação.

Uma massa m=6,6 kg de um certo alimento a 47°C foi colocada para resfriar dentro de um refrigerador que está a 2,0°C, cuja eficiência é 20% de um refrigerador ideal (Carnot). Considere que o calor é removido do interior do refrigerador exclusivamente pelo trabalho do motor refrigerador, cuja potência é de 6,0-10² Btu/h. Sabendo que o calor removido do refrigerador é rejeitado em um reservatório térmico a 27°C, em quantos minutos, aproximadamente, o alimento estará em equilíbrio térmico com o interior do refrigerador? Considere que, até entrar em equilíbrio térmico, o alimento não solidifica, apenas resfria, e seu calor específico é de 3,6-10³J/(kg.K). Dado: 1 Btu/h≈0,3 W.

Observe as figuras abaixo.



A figura 1 mostra um sistema formado por uma bobina retangular, formada por N espiras de fio, com largura a e comprimento 2a, que está suspensa por uma mola ideal de constante elástica K. Uma parte da bobina está dentro de um campo magnético uniforme, B (região delimitada pelo retângulo pontilhado), perpendicular ao plano da bobina e dirigido para fora. Nessas condições, a bobina encontra-se em repouso com a mola distendida de X₀. А figura 2 apresenta o mesmo sistema da figura 1, sendo que uma corrente I foi estabelecida no fio. Sabendo-se que, nessas novas condições, a bobina também se encontra em repouso com a mola distendida de X₀ + x, qual a intensidade do campo magnético e o sentido, horário ou anti-horário, da corrente na bobina?

Observe a figura abaixo.

Na figura acima, uma pequena bola, de massa m, com uma velocidade escalar v e quantidade de movimento p, se choca, perpendicularmente, com uma parede em movimento em uma colisão elástica. Considere que o módulo da velocidade da parede é v/2, que a bola ricocheteia também perpendicular à parede, e que a massa da parede é muito maior do que a massa da bola. Nessas condições, a razão entre o módulo do impulso, 1, sobre a bola devido à colisão, e a quantidade de movimento da bola antes da colisão, I/p, é dado por:

Analise a figura abaixo.

A figura acima apresenta a refração de um feixe de luz monocromático incidente em uma interface (linha tracejada) que separa dois meios cujos índices de refração são diferentes. As frentes de onda incidentes e refratadas estão representadas pelas linhas contínuas. O ângulo formado entre a interface e uma linha horizontal de referência é a. Conforme indicado na figura, as frentes de onda no meio 1 são paralelas a esta linha horizontal, enquanto as frentes de onda no meio 2 fazem um ângulo ẞ com ela. No caso particular de α = 30° e β = 15°, assinale a opção que corresponde à razão (d₁/d₂)².

Observe a figura abaixo.

A figura acima mostra dois triângulos equiláteros inscritos em um círculo de raio R de tal forma que os vértices A е В são diametralmente opostos. Sobre os triângulos, em posições indicadas na figura, foram colocadas partículas carregadas de cargas +q, -q, +2q e -2q. Sendo K a constante eletrostática, o módulo do vetor campo elétrico no centro do círculo é dado por:

Um gás ideal diatômico, inicialmente no estado i, a uma temperatura T_i, é aquecido adiabaticamente até o estado f, a uma temperatura T_f. Sejam T_f e T_i temperaturas na escala Celsius, e T_f - T_i = 20T_i. Se T_i = 27°C e o número de mols é constante durante o processo, o diagrama PV que melhor representa esse processo termodinâmico é: