A figura representa, em um gráfico p – V, um processo através do qual determinada massa de um gás ideal evolui entre dois estados de equilíbrio termodinâmico A e B.
Durante esse processo, o gás recebeu, sob a forma de calor,
Elementos radioativos são muito utilizados em medicina nuclear, tanto no diagnóstico quanto no tratamento de diversas doenças. O tecnécio, primeiro elemento a ser sintetizado artificialmente pelo homem, é utilizado, por exemplo, em exames de cintilografia do miocárdio. Considere nesta questão, um certo isótopo do tecnécio que tem meia vida de 6 horas. Suponha que, em um dado instante t0, uma certa amostra contenha N0 núcleos radioativos desse elemento. Assinale a alternativa que indica o tempo necessário, a contar do instante t 0, para que o número de núcleos radioativos na amostra tenha diminuído para apenas 12,5% do valor existente em t 0.
Com a finalidade de ter um “visual” do campo elétrico existente em uma região, o físico inglês Michael Faraday propôs, no século XIX, que se desenhassem linhas imaginárias orientadas, denominadas “linhas de força”, por meio das quais fossem indicados a direção e o sentido do campo elétrico em cada ponto, além de permitir avaliar sua intensidade.
Considere a linha de força de um campo eletrostático desenhada na figura a seguir.
Assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) O potencial eletrostático no ponto A é maior que o potencial eletrostático no ponto B.
( ) Uma carga pontual positiva, abandonada no ponto A, sob a ação exclusiva desse campo, se deslocaria até o ponto B ao longo dessa linha de força.
( ) A variação de energia potencial eletrostática de uma carga pontual negativa, ao se deslocar do ponto A até o ponto B, é positiva.
As afirmativas são, respectivamente,
Um garoto de 20kg, de pé em uma prancha, desliza ao longo da reta de maior declive descendo a rampa inclinada representada na figura com uma aceleração constante e de módulo igual a 5,5m/s2. Tenha em conta as dimensões da rampa indicadas na figura e considere g = 10m/s2
. O módulo da força exercida pela rampa sobre a prancha, durante a descida, é de
A figura a seguir mostra uma esfera condutora neutra que possui uma cavidade em seu interior. Dentro da cavidade há uma carga puntiforme Q mantida em repouso.
Um motor de indução trifásico de 220 V e 60 Hz está operando a 1764 RPM.
Nesse caso, o número de polos e o valor do escorregamento, em %, são, respectivamente,
Os cinco frascos representados abaixo são transparentes, indilatáveis, estão apoiados numa superfície plana e horizontal e parcialmente cheios d’água em temperaturas diferentes.
Sabe-se que em um deles a água está a 4 o C. Lembre-se de que a água tem uma dilatação anômala entre 0 o C e 4 o C, como ilustra o gráfi co abaixo, que mostra como a densidade μ da água varia em função da temperatura Θ
Para tentar descobrir em qual dos recipientes a água está a 4 o C, dispondo-se de uma balança de braços iguais, coloca-se o frasco (2) em um dos pratos e testa-se o equilíbrio da balança colocandose cada um dos quatro frascos no outro prato. Eis os resultados
Analisando os resultados desses quatro experimentos, é possível concluir que a água se encontra a 4 o C no frasco:
A figura abaixo representa os gráficos posição - tempo de duas pequenas esferas, (1) e (2), que, movendo-se sobre o eixo das abscissas OX, colidem frontal e diretamente.
A razão
entre as energias cinéticas do sistema constituído pelas duas pequenas esferas, (1) e (2), após a colisão
e antes da colisão 
Duas cargas pontuais, ambas iguais +Q, estão fixas nas posições de coordenadas (a,0) e (-a,0) em relação ao referencial cartesiano XOY mostrado na figura abaixo.
Uma terceira carga pontual –Q é abandonada (sem velocidade inicial) na posição de coordenadas (0,B) e passa a se mover sob a ação, exclusivamente, das forças de origem elétrica exercidas sobre ela pelas cargas +Q. Sendo K a constante eletrostática, o valor máximo da energia cinética adquirida pela carga –Q é:
A figura abaixo ilustra o dispositivo denominado “espectrô- metro de Dempster”, utilizado para estudar partículas subatômicas carregadas. No interior da região delimitada, há um campo magnético uniforme 
perpendicular ao plano da figura, apontando para dentro. Quando uma partícula carregada penetra nessa região, perpendicularmente ao campo magnético, descreve um semicírculo e vai se chocar com uma chapa fotográfica, a uma distância d do ponto de entrada , sensibilizando-a.
Suponha que um próton e, a seguir, uma partícula α , ambos com a mesma energia cinética, penetrem no espectrômetro perpendicularmente ao campo magnético 
. O próton se choca com a chapa fotográfica a uma distância d1 do ponto de entrada e a partícula α a uma distância d2 . Lembre-se de que a partícula α é o núcleo do átomo de hélio, sendo constituída, portanto, por 2 prótons e 2 nêutrons. Essas distâncias d1 e d2 são tais que:
"Cientistas podem ter encontrado a partícula de Deus. " Com essa frase estampada em manchetes pelo mundo, o maior experimento científico do planeta recuperou parte de sua reputação. Devido a uma falha de soldagem, o CERN, uma máquina de US$10 bilhões ficou inoperante por mais de um ano mas sua pista de 27 km enterrada sob a fronteira entre a França e a Suíça produziu resultados que podem justificar o investimento e uma das ideias mais importantes da física pode ser comprovada: o bóson de Higgs, mais conhecido por partícula de Deus. Os cientistas provocaram no CERN, colisões frontais entre pedaços de átomos, criando explosões com intensidades similares à do Big Bang, mas confinadas a um espaço ínfimo. No meio dessas explosões deveriam aparecer bósons de Higgs soltos, assim como havia há 13,7 bilhões de anos, segundo a teoria idealizada por Pett.er Higgs em 1966. Naquele estágio inicial do Cosmos, o que hamamos massa ainda não existia: era uma coleção de partículas subatômicas movendo-se à velocidade da luz. Num certo momento, os chamados bósons de Higgs, que estavam espalhados por todo o universo, uniram-se e formaram um "oceano" invisível - o Oceano de Higgs, dando origem a matéria como a conhecemos hoje. Para algumas outras partículas que vagavam pelo universo - como os fótons - nada mudou mas para outras, como os quarks (que formam basicamente todo a matéria), fez toda a diferença. Atribui-se o nome de "massa" à força que os quarks fazem para atravessar esse oceano. Ou seja, sem os bósons, a matéria não existiria.
(texto adaptado do artigo publicado na Revista Superinteressante de fevereiro de 2012)
A partir das ideias de Higgs e dos experimentos apresentados no texto, é correto afirmar que
Leia o texto a seguir.
O Cavalo-vapor
Quando as primeiras máquinas a vapor foram construídas era inevitável compará-las à potência dos cavalos, pois a tração animal era a principal forma de facilitar o trabalho. James Watt, um dos pioneiros no desenvolvimento das máquinas a vapor, estabeleceu o horsepower(HP)como medida de potência.
Mais tarde, usando-se unidades do sistema decimal, verificou-se que um cavalo adulto e forte era capaz de elevar uma carga de 75kg a uma altura de 1 metro em 1 segundo. Assim, foi possível definir uma nova unidade, o cavalo-vapor(cv).
(Ciências no Século XXI: 9° ano/ Iris Stern - Atual Editora)
Considerando g = 9, 8 m/ s2, pode-se dizer que a potência de uma máquina de 2cy, medida em unidades do Sistema Internacional, é de,
aproximadamente,
No plano inclinado abaixo, encontra-se um bloco de massa M. Supondo que a superfície é perfeitamente lisa, não havendo portanto qualquer atrito e supondo que a aceleração da gravidade local corresponde à sexta parte da aceleração da gravidade da Terra (g = 10 m/s²), a aceleração com a qual esse bloco irá descer a rampa será de:
Em um planeta remoto, onde a aceleração da gravidade é, aproximadamente, igual à da Terra, 10 m/s, um grupo de cientistas investigou um lago recém-descoberto, com um fluido ainda desconhecido, conforme desenho a seguir. O fluido, aparentemente igual à água, possui uma densidade que varia lentamente de acordo com expressão, ρ = (e H/2) 103 N/m2 , sendo H a altura relativa entre dois corpos imersos nesse fluido. Considere que e ≈ 2, base dos logaritmos naturais, e que ρ pode ser expandido em série, com boa precisão para alturas inferiores a 100 m. Se a pressão no ponto Y, 4 m abaixo do ponto X é de 6,0 × 105 N/m2 , e, admitindo que se possam adotar os conceitos clássicos da hidrostática tradicional com boa margem de erro, pode-se afirmar, então, que a pressão calculada no ponto X pelos cientistas, em 105 N/m2 , é:
A expressão do trabalho da força peso agindo sobre um corpo de massa M caindo de uma altura H e sujeito a uma aceleração da gravidade g, está corretamente representada em:
