Nos Estados Unidos, uma criança está doente e sua mãe mede a temperatura. A temperatura registrada é de $95\,^\circ\mathrm{F}$.
Sabendo que a temperatura corporal normal em Celsius é aproximadamente $37\,^\circ\mathrm{C}$, a temperatura da criança em graus Celsius é
Usando a relação entre as escalas Celsius e Fahrenheit,
$\dfrac{T_C}{5}=\dfrac{T_F-32}{9}$.
Para $T_F=95\,^\circ\mathrm{F}$:
$T_C=\dfrac{5}{9}(95-32)=\dfrac{5}{9}\cdot63=35\,^\circ\mathrm{C}$.
Uma onda plana é gerada em um tanque de água e se propaga até encontrar um obstáculo com uma pequena abertura central. Após passar pela abertura, observa-se que a onda se espalha em diversas direções, formando um padrão circular.
Esse fenômeno observado é um exemplo de
Quando uma onda atravessa uma abertura de dimensões comparáveis ao seu comprimento de onda, ela pode se espalhar para regiões que não seriam atingidas pela propagação retilínea.
Esse espalhamento após a abertura caracteriza a difração.
A indicação do amperímetro ideal no circuito apresentado abaixo é de $1\text{ A}$. Determine o valor da resistência interna $r$ do gerador.
O amperímetro ideal está em série com o resistor $R_1=60\,\Omega$ e indica $1\text{ A}$. Assim, a tensão nos terminais da associação em paralelo é
$U=R_1I_1=60\cdot1=60\text{ V}$.
Como $R_2=60\,\Omega$ está em paralelo com $R_1$, ele também recebe $60\text{ V}$:
$I_2=\dfrac{60}{60}=1\text{ A}$.
Logo, a corrente total fornecida pelo gerador é $I=I_1+I_2=2\text{ A}$.
Para um gerador real em funcionamento, $U=\varepsilon-rI$. Com $\varepsilon=100\text{ V}$:
$60=100-2r\Rightarrow2r=40\Rightarrow r=20\,\Omega$.
Um solenoide compreende $20\,000$ espiras por metro. Sendo $\mu_0=4\pi\times10^{-7}\text{ T}\cdot\text{m/A}$, calcule a intensidade do vetor indução magnética originado na região central pela passagem da corrente $i=0{,}5\text{ A}$.
Na região central de um solenoide longo, o módulo do campo magnético é
$B=\mu_0ni$.
Substituindo $n=2{,}0\times10^4\text{ m}^{-1}$ e $i=0{,}5\text{ A}$:
$B=(4\pi\times10^{-7})(2{,}0\times10^4)(0{,}5)$.
$B=4\pi\times10^{-3}\text{ T}$.
Um bloco de massa $10\text{ kg}$ é puxado por uma força $F=50\text{ N}$, que faz um ângulo de $30^\circ$ com a horizontal, sobre uma superfície plana e rugosa. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é $\mu=0{,}2$.
Considere $g=10\text{ m/s}^2$ e calcule o trabalho realizado pela força de atrito após o bloco percorrer uma distância de $5\text{ m}$.
A componente vertical da força aplicada é $F_y=F\sin30^\circ=50\cdot0{,}5=25\text{ N}$, dirigida para cima.
Como não há aceleração vertical,
$N=mg-F_y=100-25=75\text{ N}$.
O módulo da força de atrito cinético vale
$f=\mu N=0{,}2\cdot75=15\text{ N}$.
Como o atrito se opõe ao deslocamento, seu trabalho é negativo:
$W_{at}=-fd=-15\cdot5=-75\text{ J}$.
Como são formados os arco-íris?
Quando os raios de luz policromática (luz branca), vindos do Sol, entram nas diversas gotículas de água suspensas no ar, sofrem (________) e espalham-se nas sete cores características do arco-íris. A dispersão cromática é o fenômeno físico que explica o espalhamento da luz branca.
A relação matemática entre o índice de (_______) de um meio e o comprimento de onda das radiações eletromagnéticas é inversamente proporcional, portanto, como cada cor do espectro eletromagnético possui um comprimento de onda característico, a (_______) de cada uma delas é distinta. Em razão disso, as cores com maior comprimento de onda sofrerão pouca mudança em sua direção de propagação, diferentemente das cores com menor comprimento de onda, as quais sofrerão grande desvio em suas trajetórias.
<https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/circuloiris.htm> Acesso em: 12.dez.2024.
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A palavra que completa coerentemente as três lacunas é refração: a luz sofre refração ao passar do ar para a água; o meio possui um índice de refração; e o desvio associado à refração depende do comprimento de onda.
Como o índice de refração varia com o comprimento de onda, cada componente da luz branca sofre um desvio diferente, produzindo a dispersão cromática.