Imagine a seguinte situação para determinar se uma força é conservative ou dissipativa: “Implementase uma força em uma partícula que se move em um percurso fechado, começando em uma posição e retornando à mesma posição (em um percurso de ida e volta).” Assinale a alternativa incorreta sobre trabalho e forças conservativas:

Se colocarmos um corpo-padrão de exatamente 1 kg (quilograma) sobre uma mesa sem atrito e puxarmos para a direita até que adquira uma aceleração de 1 m s^-2, declaramos que estamos exercendo sobre este corpo 1N (Newton) de ______ . Caso haja aceleração medida de 2 m s^-2, pode-se dizer que foi aplicada uma _______ de 2 N. Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas:

O diagrama Volume versus Temperatura, a seguir, representa uma transformação gasosa, I → II → III, sofrida por um mol de gás ideal.

Considerando R = 2,0 cal/mol.K, qual é o trabalho realizado pelo gás nesse processo?

A chave automática é um dispositivo muito útil na prevenção de incêndios elétricos, uma vez que “desarma” (abre o circuito) quando a corrente elétrica que a atravessa é superior a um dado valor nominal.

Considere que, em uma residência, um chuveiro que era ligado à tensão de 110 V será agora ligado em uma tensão de 220 V. A potência desse chuveiro quando ligado em 110 V em uma dada posição de temperatura é de 4,4 kW.

Sendo a resistência constante para qualquer tensão aplicada e a chave automática ligada a esse chuveiro tendo um valor nominal de 50 A, ao ser ligada a essa nova tensão elétrica, a chave automática

Quando ocorrem variações exageradas de temperatura, um fenômeno comum que se pode observar é a dilatação dos corpos. Tal fenômeno é observado, por exemplo, em um local em que ocorre um incêndio.

Analisando a dilatação de dois objetos distintos, essa dilatação dependerá apenas da(o)

Uma antena parabólica desativada de 120 cm de raio de curvatura e sem o receptor de sinal foi coberta com papel alumínio, de modo a se tornar um espelho côncavo. Essa antena foi deixada no quintal de uma casa e, em um dia quente de verão, acabou por incendiar uma pequena caixa de papelão situada a uma certa distância d do centro dessa antena.

Sabendo que os raios do Sol chegam à parte côncava do espelho paralelos ao eixo principal, a distância d ideal para que ocorra o incêndio é de

O corpo de bombeiros é acionado devido a um incêndio no 2º andar de um edifício. Para apagar tal incêndio, uma mangueira é posicionada formando um ângulo θ com a horizontal, a fim de enviar água para a janela do 2º andar, que se situa à altura de 5,0 m.

Dados: velocidade inicial da água de 72 km/h; aceleração da gravidade local de 10 m/s² ; sen θ = 0,77; cos θ = 0,64 e desconsidere todos os atritos.

Considerando a situação como um lançamento de projéteis, a que distância, aproximada, do prédio a mangueira deve ser posicionada para que o alcance máximo ocorra na altura da janela?

              

Uma máquina térmica ideal de Carnot opera entre duas fontes de calor com temperaturas T₁ =190°C e T₂ =60°C. Para que o rendimento dessa máquina térmica dobre, mantendo inalterada a temperatura da sua fonte quente de calor, a nova temperatura da fonte fria de calor da máquina deve ser de:

Em duas colunas cilíndricas verticais C₁ e C₂, ambas de mesma altura e, respectivamente, de diâmetros d₁ = d e d₂ = 2d, ligadas por um cano de volume desprezível na sua parte inferior, são colocados quatro líquidos não miscíveis L_a, L_b, L_c e L_d. Obtém-se um equilíbrio para o sistema com L_a na parte inferior de ambas as colunas, L_b sobre L_a na coluna C₁, L_c sobre L_a e L_d sobre L_c na coluna C₂. Nessa posição de equilíbrio, as superfícies livres de L_b e de L_d encontram-se numa mesma altura, e a superfície de contato do líquido L_a com os outros líquidos é mais baixa na coluna C₁, que na coluna C₂. O líquido L_a tem densidade maior que os outros três.

Nessas condições, pode-se deduzir que as respectivas densidades μ_a, μ_b, μ_c e μ_d, dos líquidos L_a, L_b, L_c e L_d satisfazem: 

Uma mola de constante elástica k_A e comprimento natural l_A encontra-se na vertical, com a extremidade superior presa num ponto P, e tem em sua extremidade inferior um ponto material de massa m₁. Uma segunda mola, de constante elástica k_B e comprimento natural l_B, encontra-se, também na vertical, com a extremidade superior presa no ponto de massa m₁, e tem em sua extremidade inferior um ponto material de massa m₂. Seja g a aceleração da gravidade e suponha que as molas obedeçam a lei de Hooke. Admita, ainda, que as únicas forças que agem nos pontos são a força peso e a força elástica das molas, e que o sistema encontra-se em equilíbrio com o ponto de massa m₂ suspenso acima do solo. Nessas condições, a distância de P ao ponto de massa m₂ é:

Um bloco de alumínio de 100g, cujo calor específico é 0,22cal/g°C e está a uma temperatura de 30°C, recebe uma quantidade de calor de 1100cal. A temperatura do bloco após esse fato é de:

Um gás perfeito, inicialmente com temperatura T₀ > 0, volume V₀ > 0 e pressão P₀ > 0, é submetido sucessivamente a três transformações. A primeira é isotérmica e a pressão é dobrada durante essa transformação; a segunda é isobárica e a temperatura é triplicada durante essa transformação. Assinale a opção que apresenta uma transformação que, se for a terceira aplicada no sistema, fará com que o volume volte a ser o original V₀.

Dois pontos materiais de massa m movem-se num eixo horizontal Ox sujeitos apenas à força de atração gravitacional Newtoniana. No instante t₀ = 0 um dos pontos estava na posição x=1 com velocidade v₀ > 0 e o outro ponto encontrava-se no ponto x= -1 com velocidade -v₀. Suponha que todos os dados acima estão com unidades no S.l. e denote por G a constante gravitacional. Qual o menor valor possível de v₀ para que esses pontos materiais não se choquem em um instante t₁ > 0? 

Duas bolas B₁ e B₂, ambas com massa m, deslocam-se num plano vertical Oxy com eixo vertical Oy, após terem sido lançadas obliquamente dos pontos P₁ = (0,0) e P₂ = (a,0) nos instantes t₁ e t₂, respectivamente, e se chocam num instante T. Após o choque, as bolas passam a se mover juntas. Considere que a única força que atua no sistema é a força peso e que v₁ = (v_1x, v_1y) e v₂ = (v_2x, v_2y) são as velocidades iniciais de B₁ e B₂. Nessas condições, se após o choque as bolas se movem na vertical, então pode-se concluir que:

No plano Oxy, duas cargas positivas de mesma intensidade q estão fixadas nos pontos A = (-α,0) e B = (α,0), onde α > 0. Seja c > 0 tal que o triângulo de vértices A,B e C =(0,c) tenha os ângulos da base AB iguais e medindo 30° cada um. Uma terceira carga positiva de intensidade 2q está fixada num ponto (0,h), com h>c, de forma que qualquer carga negativa colocada em C fique em repouso. Nessas condições, o valor de h-c é igual a:

Uma partícula de carga não nula q e massa m>0 é lançada num campo magnético constante B não nulo, no espaço Oxyz. O campo é paralelo ao eixo Oz e a partícula é lançada de um ponto p₀ da esfera de centro (0,0,0) e raio R₀ > 0, com velocidade v₀. Como é usual, considere como polos norte e sul da esfera respectivamente os pontos (0,0,R₀) e (0,0,-R₀), ficando assim determinados seu equador, seus paralelos e seus meridianos. Seja A(p₀) o conjunto das velocidades v₀ não nulas tangentes à esfera no ponto p_o para as quais a partícula descreverá um movimento circular uniforme sobre essa esfera, então:

No plano Oxy, em que o eixo Oy é vertical e orientado para cima, um ponto material de massa m desliza sobre a curva xy = 1 , 1/2 ≤ x ≤ 2 , sob a ação exclusiva da força peso.

Admita que a aceleração da gravidade é g = 10m / seg² e que o ponto material foi abandonado com velocidade nula no ponto mais alto da curva. Nessas condições, considerando o SI, seu vetor velocidade ao chegar ao ponto mais baixo da curva será:

Na figura acima, o Helicóptero SH-16 (Seahawk) é uma poderosa arma de guerra antissubmarina da Marinha do Brasil (MB) capaz de detectar, com o seu sonar de imersão, submarinos que estejam ocultos em profundidades que não ultrapassem os 500 metros. A MB, ao tomar conhecimento da existência de um submarino inimigo em águas jurisdicionais brasileiras envia um desses helicópteros do Primeiro Esquadrão de Helicópteros Anti-Submarino a fim de tentar detectá-lo. Considere o helicóptero sobre a superfície da água e na mesma vertical do submarino, que se encontra submerso tentando ocultar-se a uma profundidade tal que não haja risco algum a sua estrutura em virtude da pressão externa. Sendo assim, marque a opção que fornece a profundidade máxima a que poderá estar o submarino antes que comece a colapsar (implodir) e informe se o helicóptero terá chance ou não em detectá-lo.

Dados: P_atmosférica = 1 atm = 1 x 10⁵ N/m²; g = 10 m/s²; d_água = 10³ kg/m³; pressão máxima suportada pelo submarino = 2,6 x 10⁶ N/m².

Três termômetros de mercúrio são colocados num mesmo líquido e, atingido o equilíbrio térmico, o graduado na escala Celsius registra 45 °C. Os termômetros graduados nas escalas Kelvin e Fahrenheit, respectivamente, devem registrar que valores?

Considere um fuzileiro naval em missão de desembarque de equipamentos, em uma praia do Haiti, utilizando para tal um moderno Carro Lagarta Anfíbio (CLAnf) proveniente do Batalhão de Viaturas Anfíbias, conforme a figura a seguir.

                   

As massas do CLAnf vazio, do equipamento que transporta e do fuzileiro naval que o conduz, são, respectivamente, 20.000 kg, 1.020 kg e 80 kg. A inclinação (rampa) da praia é de 30 graus por uma extensão de 10 m. Marque a opção que fornece o módulo do trabalho da força peso do sistema (CLAnf + equipamento + fuzileiro) ao subir totalmente a rampa. Considere para tal g = 10 m/s², sen30° = 0,50 e cos30° = 0,87.