Suponha que, durante um experimento, sejam realizadas medidas de volume e massa de um pedaço de cobre. Atribuem-se os valores $V$, com dimensão de volume, e $m$, com dimensão de massa. Qual operação não apresenta incoerência dimensional?
Somente a divisão entre grandezas de dimensões distintas produz uma nova grandeza fisicamente possível: $V/m$ tem dimensão de volume por massa. Somas e subtrações exigem parcelas de mesma dimensão.
Alternativa B.
Um objeto puntiforme move-se em linha reta. Em quatro instantes consecutivos: em $t_1$, $v_1>0$ e $a_1>0$; em $t_2$, $v_2>0$ e $a_2<0$; em $t_3$, $v_3=0$ e $a_3>0$; em $t_4$, $v_4>0$ e $a_4=0$. É correto afirmar que
A força resultante é não nula quando a aceleração é não nula. Isso ocorre em $t_2$ e $t_3$. Em $t_4$, $a=0$.
Alternativa D.
Duas esferas de massa $m$ estão nas extremidades de uma haste rígida de comprimento $2l$, de massa desprezível. O conjunto gira inicialmente com velocidade angular $\omega$ em um fluido viscoso até parar. É correto afirmar que
O momento de inércia é $I=2ml^2$. Assim, $K_i=I\omega^2/2=ml^2\omega^2$. Como o sistema para, $W_{at}=\Delta K=-ml^2\omega^2$. No repouso final não há força centrípeta, portanto a tensão é nula.
Alternativa A.
Uma partícula de massa $m$ está presa à periferia de um disco que gira com velocidade angular constante em torno de um eixo horizontal. Sobre o módulo da força resultante na partícula, é correto afirmar que
No movimento circular uniforme, a aceleração centrípeta tem módulo constante $a_c=\omega^2R$. Logo, $F_R=m\omega^2R$ é constante, embora sua direção varie.
Alternativa C.
Duas porções de mesma massa de um gás ideal estão à mesma temperatura. O segundo recipiente tem volume igual a $x\%$ do volume do primeiro. A razão $P_2/P_1$ é
Como $n$ e $T$ são iguais, $PV$ é o mesmo nos dois recipientes. Como $V_2=(x/100)V_1$, então $P_2/P_1=V_1/V_2=100/x$.
Alternativa B.
Duas contas idênticas e positivamente carregadas: uma fixa no centro de uma circunferência e outra desliza por um arco de $90^\circ$ sob ação da gravidade. A força elétrica entre elas altera o tempo de descida de A para B?
A distância entre as contas é sempre o raio da circunferência. A força elétrica é radial e, portanto, perpendicular ao deslocamento tangencial. Ela não realiza trabalho nem altera a componente tangencial da aceleração.
Alternativa C.
Um divisor de tensão com dois resistores iguais ligado a 220 V fornece 110 V entre A e B sem carga. Ao conectar uma lâmpada entre A e B, é correto afirmar que
A lâmpada fica em paralelo com um dos resistores, reduzindo a resistência equivalente desse ramo. A divisão de tensão deixa de ser simétrica e a ddp entre A e B torna-se menor que 110 V.
Alternativa A.
A superfície da água em um recipiente fixo a um trem forma ângulo $\theta$ com a horizontal. Em trecho reto e horizontal, o trem tem
No referencial do trem, a superfície fica perpendicular à gravidade efetiva. Da geometria, $\tan\theta=a/g$, portanto $a=g\tan\theta$.
Alternativa D.
Uma corda baixa verticalmente um bloco de massa $m$ com aceleração para baixo de módulo $g/4$. Após descer uma distância $d$, o trabalho da corda é
Pela segunda lei: $mg-T=m(g/4)$, logo $T=3mg/4$. Como a tensão é para cima e o deslocamento para baixo, $W_T=-Td=-3mgd/4$.
Alternativa C.
Quatro grupos de partículas idênticas possuem velocidades de mesmo módulo, com direções indicadas na figura. O grupo cuja velocidade do centro de massa é nula é
Como as massas são iguais, a velocidade do centro de massa é proporcional à soma vetorial das velocidades. No grupo III, as componentes horizontais e verticais se cancelam par a par.
Alternativa C.
Dois fios retilíneos, longos e perpendiculares transportam correntes iguais nos sentidos indicados. O campo magnético é nulo em pontos equidistantes dos fios nos quadrantes
Pela regra da mão direita, nos quadrantes I e III os campos produzidos pelos dois fios têm sentidos opostos e módulos iguais em pontos equidistantes, cancelando-se.
Alternativa B.
Um capacitor de $6\,\mu\text{F}$ é ligado a uma bateria de 12 V. Após longo tempo, sua carga é, em $\mu$C, aproximadamente
$Q=CV=6\,\mu\text{F}\cdot12\,\text{V}=72\,\mu\text{C}$.
Alternativa C.
No circuito, $\varepsilon_1=12$ V, $\varepsilon_2=24$ V, $r_1=r_2=3\,\Omega$ e $R=6\,\Omega$. O potencial elétrico no ponto X é
O potencial elétrico absoluto depende da escolha do nível de referência. Como nenhum ponto do circuito foi definido como potencial zero, o potencial de X é indeterminado; apenas diferenças de potencial são fisicamente determinadas.
Alternativa C.
Uma haste pode girar em torno do ponto P e recebe quatro forças iguais. A ordem crescente dos módulos dos momentos é
$F_4$ tem linha de ação passando pelo eixo e $F_2$ é aplicada em P, logo seus momentos são nulos. Entre as demais, o braço de $F_3$ é maior que o de $F_1$.
Alternativa A.
Leitores de Blu-ray, DVD e CD usam comprimentos de onda de 405 nm, 650 nm e 785 nm. A relação entre as frequências é
Como $f=c/\lambda$, menor comprimento de onda implica maior frequência. Portanto, $f_{Blu}>f_{DVD}>f_{CD}$.
Alternativa B.
Moedas de 50 centavos mantiveram diâmetro e espessura, mas a massa caiu de 9,25 g para 6,80 g. É correto afirmar que
O volume permaneceu praticamente constante e a massa diminuiu. Como $\rho=m/V$, a densidade foi reduzida.
Alternativa B.
Três forças idênticas atuam nos corpos I, II e III, com eixos R e pontos de aplicação P indicados. Sobre os momentos, é correto afirmar que
O momento depende apenas de $F$ e da distância perpendicular entre a linha de ação e o eixo. Em todos os casos, essa distância é 3 m; logo, os módulos são iguais.
Alternativa D.
Sobre polarização de ondas, é correto afirmar que
Polarização seleciona uma direção de oscilação e, por isso, só é possível para ondas transversais.
Alternativa A.
A reflexão total pode ocorrer quando a luz passa do meio I para o meio II se
A reflexão total exige propagação do meio mais refringente para o menos refringente: $n_I>n_{II}$. Como $n=c/v$, isso equivale a $v_I Alternativa B.
Dois líquidos sofrem variações de temperatura de mesmo módulo, um aquecido e outro resfriado, e apresentam variações de volume de mesmo módulo. É correto afirmar que
Como $|\Delta V|=\beta V|\Delta T|$, para volumes iniciais iguais e variações de temperatura de mesmo módulo, a igualdade das variações de volume implica $\beta_I=\beta_{II}$.
Alternativa A.