Questões de Física

Na figura abaixo, uma corda inextensível ABC (densidade linear igual a 20,0 g/m) tem uma extremidade presa na parede e, depois de passar por uma polia ideal, é tracionada por uma pequena esfera metálica (1) , que 0,700 possui massa Outra pequena esfera metálica (2), de mesmo raio, está presa na base do plano inclinado, possuindo massa m2 = 0,500 kg e carga elétrica q2 = – 2,00 ?C. Sabe–se que: a distância entre os centros das esferas é de 10,0 cm, o meio entre as esferas possui constante eletrostática K = 9,0.10 9 N.m 2 / C 2 e o trecho AB da corda, de comprimento igual a 50,0 cm, vibra num padrão de onda estacionária de frequência igual a 100 Hz. O harmônico correspondente é o

Uma pequena esfera carregada, de massa m= 0,400kg e carga elétrica q= 7,50.10 –1 C, está presa à mola ideal de constante elástica K= 40,0N/m. O sistema esfera –mola oscila em M.H.S, com amplitude A= 10,0cm, sobre uma rampa formando uma ângulo de 30º com a horizontal. A esfera move–se numa região onde existe um campo magnético uniforme de módulo igual a 2,00 teslas, perpendicular ao plano do movimento (conforme a figura abaixo). Despreze os atritos e a magnetização da mola. No instante em que a mola estiver esticada 10,0cm em relação ao seu tamanho natural, se afastando da posição de equilíbrio do sistema esfera–mola, o módulo da força normal (em newtons) exercida pelo plano inclinado (rampa) sobre a esfera é

Fixada ao bloco 1, a mola ideal de constante elástica K exerce sobre este uma força responsável por acelerá–lo do repouso (x = – A) até o choque perfeitamente elástico com o bloco 2, em repouso. O choque ocorre em x= 0, coordenada na qual se anula. Imediatamente após a colisão, os blocos se afastam com velocidades iguais em módulo e o sistema molabloco 1 inicia um movimento harmônico simples com amplitude de oscilação igual a A/2. Despreze os atritos. A razão entre as massas m 1/m2 dos blocos vale

Na figura abaixo, temos o bloco B de massa igual a 4,0 kg e um recipiente (massa desprezível) cheio de areia, interligados por um fio (inextensível e de massa desprezível) que passa por uma polia ideal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco B e a reta de maior declive do plano inclinado valem, respectivamente, 0, 050.?3 e 0,040.?. O recipiente possui umpequeno orifício no fundo, por onde a areia pode sair. No instante t= 0, a massa da areia no recipiente é de 1,7 kg. A partir do instante t = 0, com a areia saindo do orifício, o módulo da maior aceleração (em m/ s 2 ) adquirida pelo bloco B é

Uma máquina térmica, que tem como substância de trabalho 2,00 mols de um gás ideal monoatômico, descreve o ciclo de Carnot. Na expansão isotérmica, o gás recebe 4648J de calor e verifica–se que o seu volume aumenta de 0,200m 3 para 0,400m 3 . Sabendo–se que o rendimento da máquina é de 25% , o trabalho (emkJ) realizado pelo gás na expansão adiabática é Dados: R = 8,30 J/mol.K (constante de Clapeyron); In2 = 0,700; In3 = 1,10; In4 = 1,40

Uma fonte sonora pontual emite ondas sonoras isotropicamente no espaço livre. A função de onda de deslocamento da onda sonora é da forma S(x, t)= 5,0.10 –3 .cos[ 20.x–6,6.10 3 t] (onde S está emmilímetros, x em metros e t em segundos). Um pequeno detector situado a 10m da fonte mede o nível sonoro de 80 dB. Sabendo–se que a intensidade sonora de referência, que corresponde ao limiar de audição, é de 10 –12 W/m 2 , a intensidade sonora (em ?W/m 2 ) a 50 m da fonte é

Duas esferas carregadas (consideradas cargas elétricas pontuais) possuem massas desprezíveis. A de cima possui carga elétrica q 1= + 3,0?C e a de baixo possui carga elétrica q 2 = – 4,0 ?C. As duas esferas estão presas a fios ideais; um dos

fios está preso ao teto e o outro preso a um cilindro maciço de massa específica igual a 8,0g/ cm 3 e volume igual a 1, 5.10 –4 m 3 . O cilindro está parcialmente imerso em água (massa específica igual a 1,0 g/ cm 3 ) e em equilíbrio, de acordo com a figura abaixo. A distância entre as esferas é de 10 cme o meio entre elas tem comportamento de vácuo. O volume imerso do cilindro em relação ao seu volume total, em porcentagem, é

No circuito elétrico abaixo, a chave K está inicialmente ligada ao terminal (1) e o reostato R x é ajustado em 0,50?, para que a corrente elétrica indicada no amperímetro seja de 10 A. Tal valor de corrente é igual à metade da corrente de curto–circuito do gerador de f.e.m ? 1 e resistência interna r 1. Posteriormente, a chave é ligada ao terminal (2) e espera–se pela carga total dos capacitores. Verifica–se, então, que o capacitor Ci possui carga elétrica Qi= 20?C. O valor absoluto da f.e.m ? 2 (em volt) do segundo gerador é Dados: C 1 = 2,0 ?F; C2 = 4,0 ?F; C3 = 5,0 ?F

Uma pista é composta por um trecho retilíneo longo horizontal seguido do trecho circular vertical de raio R (conforme a figura abaixo) . O carrinho (1) (partícula), de massa m1 = 1,0 kg e velocidade 91=5,0.Î (m/ s), colide com o carrinho (2) (partícula), de massa m2= 2,0kg, em repouso no trecho retilíneo. Despreze os atritos. O coeficiente de restituição do choque vale 0,80. Após a colisão, o carrinho (2) sobe o trecho circular vertical e, num certo instante, passa pela primeira vez na posição A, de altura ha = R, com velocidade tal que o módulo da força normal da pista sobre o carrinho é igual ao módulo do seu peso. Nesse instante, o módulo da velocidade (em m/ s) do carrinho (2) em relação ao carrinho (1) é

Em paralelo com a lâmpada incandescente de resistência R do circuito elétrico abaixo, temos uma caixa preta que contém um circuito elétrico desconhecido. Considere o voltímetro e o amperímetro ideais. Medindo–se a d.d.p. V, entre os pontos a e b, e a corrente elétrica I, podemos afirmar que: