O gráfico representa a variação da velocidade em função do tempo para um móvel que se desloca em linha reta.
Entre os instantes $6{,}0\text{ s}$ e $10{,}0\text{ s}$ pode-se afirmar que seu movimento e seu deslocamento são, respectivamente,
Entre $6{,}0\text{ s}$ e $10{,}0\text{ s}$, a velocidade decresce de $20\text{ m/s}$ até zero: o módulo da velocidade diminui e o movimento é retardado.
O deslocamento é numericamente igual à área sob o gráfico nesse intervalo, que é um triângulo de base $10-6=4\text{ s}$ e altura $20\text{ m/s}$ (a velocidade é sempre positiva, então não há inversão de sentido): $\Delta s=\dfrac{4\times20}{2}=40\text{ m}$.
O fenômeno das marés ocorre basicamente por causa
As marés resultam principalmente da atração gravitacional da Lua sobre a Terra e, em menor grau, do Sol. Como a força gravitacional diminui com a distância, o lado da Terra voltado para a Lua é atraído com mais intensidade que o centro, e este, mais que o lado oposto; essa diferença deforma os oceanos, elevando a água em dois lados opostos da Terra.
A alternativa que atribui o fenômeno ao Sol (e não à Lua) trata do astro de efeito menor; a aceleração da gravidade não é maior nos pontos de maré alta; e os movimentos de translação e rotação da Terra, por si, não geram marés.
Para determinar o calor específico da substância de um corpo homogêneo, de massa $200\text{ g}$, elevou-se sua temperatura de $24\,^\circ\text{C}$ para $60\,^\circ\text{C}$, utilizando-se uma fonte de potência $1200\text{ J/min}$. Sabendo-se que o processo durou $15\text{ min}$, o calor específico encontrado, em $\text{J/kg}\,^\circ\text{C}$, foi de
Energia fornecida: $Q=P\,\Delta t=1200\times15=18\,000\text{ J}$.
Massa: $200\text{ g}=0{,}2\text{ kg}$. Variação de temperatura: $\Delta\theta=60-24=36\,^\circ\text{C}$.
$c=\dfrac{Q}{m\,\Delta\theta}=\dfrac{18\,000}{0{,}2\times36}=2\,500\text{ J/kg}\,^\circ\text{C}$.
Uma determinada massa de gás ideal sofre a transformação indicada no diagrama.
Analisando o gráfico, verifica-se que o trabalho realizado é
No gráfico, a pressão dobra ($1\to2$) quando a temperatura dobra ($300\text{ K}\to600\text{ K}$): a razão $\dfrac{p}{T}$ é constante. Pela equação de estado, $\dfrac{p}{T}=\dfrac{nR}{V}$, o que implica volume constante.
Transformação a volume constante (isométrica ou isocórica): o gás não se expande nem é comprimido, então o trabalho $\tau=p\,\Delta V$ é nulo. Toda a energia recebida na forma de calor aumenta a energia interna.
Não é adiabática, pois a temperatura aumenta sem trabalho: o gás recebe calor.
Duas partículas de massas $m_1$ e $m_2=2m_1$, cargas $q_1$ e $q_2=-2q_1$, são lançadas, com a mesma velocidade, perpendicularmente à direção das linhas de indução de um campo magnético uniforme. Desprezando-se atritos e ações gravitacionais, essas partículas passam a descrever trajetórias circulares de raios $r_1$ e $r_2$ e períodos $T_1$ e $T_2$, que estão assim relacionados:
Perpendicular ao campo, a força magnética $|q|vB$ é a resultante centrípeta: $|q|vB=\dfrac{mv^{2}}{r}\Rightarrow r=\dfrac{mv}{|q|B}$.
O período é $T=\dfrac{2\pi r}{v}=\dfrac{2\pi m}{|q|B}$.
Para a partícula 2: $r_2=\dfrac{(2m_1)v}{(2|q_1|)B}=\dfrac{m_1v}{|q_1|B}=r_1$ e $T_2=\dfrac{2\pi(2m_1)}{(2|q_1|)B}=T_1$.
O sinal oposto da carga só inverte o sentido da rotação, sem alterar o raio nem o período. Logo, $r_1=r_2$ e $T_1=T_2$.
Duas cargas elétricas pontuais $q$ e $-2q$ estão fixas como mostra a figura:
Em P, o potencial $V$ e o módulo $E$ do campo elétrico serão:
Potencial (escalar): $V_P=\dfrac{kq}{x}+\dfrac{k(-2q)}{2x}=\dfrac{kq}{x}-\dfrac{kq}{x}=0$.
Campo (vetorial): a carga $q$ (positiva, à esquerda de P) gera campo que se afasta dela, isto é, aponta para a direita, com módulo $E_q=\dfrac{kq}{x^{2}}$. A carga $-2q$ (à direita de P) gera campo que aponta para ela, também para a direita, com módulo $\dfrac{k(2q)}{(2x)^{2}}=\dfrac{kq}{2x^{2}}=\dfrac{E_q}{2}$.
Os campos têm o mesmo sentido e se somam: $E=E_q+\dfrac{E_q}{2}=1{,}5\,E_q$.
Duas forças de intensidades $F_A=20\text{ N}$ e $F_B=50\text{ N}$ são aplicadas a dois blocos A e B, de mesma massa, que se encontram sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme a figura.
Dados: $\operatorname{sen}\theta=0{,}6$; $\cos\theta=0{,}8$
As acelerações $a_A$ e $a_B$ adquiridas pelos respectivos blocos estarão assim relacionadas:
Sobre cada bloco, a aceleração horizontal vem apenas da componente horizontal da força aplicada (a componente vertical é equilibrada pela normal, pois a superfície é sem atrito e o bloco não se move na vertical).
Bloco A: $F_{Ax}=20\text{ N}$, então $a_A=\dfrac{20}{m}$.
Bloco B: $F_{Bx}=F_B\cos\theta=50\times0{,}8=40\text{ N}$, então $a_B=\dfrac{40}{m}$.
Como as massas são iguais, $\dfrac{a_B}{a_A}=\dfrac{40}{20}=2$, isto é, $a_B=2a_A$.
Um microscópio composto é constituído essencialmente de um tubo com duas lentes $L_1$ e $L_2$ separadas por uma distância $d$. Sendo $L_1$ a objetiva e $L_2$ a ocular, na construção adequada
No microscópio composto, as duas lentes são convergentes. A objetiva $L_1$ (de pequena distância focal) recebe o objeto um pouco além do seu foco e forma uma imagem real, invertida e ampliada, dentro do tubo.
Essa imagem é o objeto para a ocular $L_2$, que funciona como lupa: o objeto fica entre o foco e a lente e a ocular forma uma imagem virtual, ampliada e, em relação ao objeto original, invertida (a imagem da ocular é direita em relação à da objetiva, que já era invertida).
A imagem final é, portanto, virtual, invertida e aumentada. As alternativas A e B trocam o tipo das lentes, e a C atribui à objetiva uma imagem virtual e direita.
Um tijolo de massa $3\text{ kg}$ é atirado verticalmente para cima, por um servente, e agarrado $3{,}0\text{ m}$ acima com velocidade de $2{,}0\text{ m/s}$, por um pedreiro. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade $g=10\text{ m/s}^2$, pode-se afirmar que
Sem resistência do ar, a energia mecânica se conserva. Da altura $h=3{,}0\text{ m}$ com $v=2{,}0\text{ m/s}$ até o lançamento: $v_0^{2}=v^{2}+2gh=4+2\times10\times3=64$, logo $v_0=8\text{ m/s}$.
Energia cinética no lançamento: $E_c=\dfrac12mv_0^{2}=\dfrac12\times3\times64=96\text{ J}$ (e não $90\text{ J}$). A velocidade de lançamento é $8\text{ m/s}$ (e não $7{,}7\text{ m/s}$).
Trabalho do peso na subida: $-mgh=-3\times10\times3=-90\text{ J}$ (o peso realiza trabalho negativo, de módulo $90\text{ J}$, e não $84\text{ J}$).
Se não fosse agarrado, o tijolo continuaria subindo até parar: $h^{\prime}=\dfrac{v^{2}}{2g}=\dfrac{4}{20}=0{,}20\text{ m}$. É a única afirmação correta.
A energia mecânica se conserva, pois só o peso realiza trabalho.
Um som grave difere de um som agudo por
A altura do som é a qualidade que distingue o grave do agudo, e ela depende da frequência da onda sonora: sons graves têm frequência baixa e sons agudos, frequência alta.
Amplitude, intensidade e nível sonoro se relacionam com o “volume” do som, e a velocidade de propagação depende do meio, não do tipo de som.
O resistor de um ebulidor elétrico de $2200\text{ W}$ – $110\text{ V}$ tem comprimento $L$ e diâmetro $D$. Ao queimar-se, foi trocado por outro de fio de mesmo material, mas com diâmetro $D/2$, sem mudar as características elétricas do ebulidor. Após a troca, a resistência e o comprimento do fio ficam, respectivamente,
As características elétricas ($2200\text{ W}$ e $110\text{ V}$) não mudam, então a resistência também não: $R=\dfrac{V^{2}}{P}$ continua com o mesmo valor. A resistência fica, portanto, inalterada.
Pela segunda lei de Ohm, $R=\rho\dfrac{L}{A}$, com $A\propto D^{2}$. Com o diâmetro reduzido à metade, a área passa a $\dfrac14$ da original. Para manter $R$ (mesmo $\rho$), o comprimento precisa cair na mesma proporção: $L^{\prime}=\dfrac{L}{4}$.
O comprimento do fio, portanto, fica reduzido.