O bloco uniforme de massa m = 0,20 kg e altura H = 20 cm oscila
comprimindo, alternadamente, duas molas dispostas verticalmente (ver a
figura abaixo). Despreze os atritos. As molas, de constantes elásticas
ki = 1,0.10
3 N/m e k2 = 2,0.103 N/m, possuem massas desprezíveis e, quando
não deformadas, têm suas extremidades separadas pela distância d. Sabese
que as molas sofrem a mesma compressão máxima h= 10cm. No instante
em que o centro de massa C do bloco estiver equidistante das molas, a
sua energia cinética, em joules, é
Com relação aos princípios da física e suas aplicações, julgue os
itens a seguir.
Para que uma estrutura composta por treliças esteja em equilíbrio estático, o somatório das forças e o dos momentos devem ser, ambos, nulos.
Um trem A viajava com uma velocidade de 40km/h quando seu maquinista percebeu que, nos mesmos trilhos à sua frente encontrava- se outro trem B em repouso. Imediatamente ele aplica os freios, imprimindo ao trem A uma aceleração retardadora constante. Nesse mesmo instante, o trem B parte uniformemente acelerado. Felizmente, por isso, foi evitada a colisão. A figura abaixo representa os gráficos velocidade-tempo dos dois trens, sendo t=0 o instante em que, simultaneamente, o trem A começou a frear, e o trem B partiu acelerado.
Sabendo que nesse instante t=0 a distância entre eles era de 162m, pode-se afirmar que a menor distância entre a dianteira do trem A e a traseira do trem B foi de:
Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém um bloco de gelo e 100g de água em equilíbrio térmico. Com o auxílio de uma fonte que desenvolve uma potência constante, é fornecido calor para o interior do calorímetro e passa-se a monitorar sua temperatura.
O gráfico abaixo informa como a temperatura no interior do calorímetro varia em função do tempo durante 25 minutos de monitoramento.
Sendo o calor latente de fusão do gelo 80cal/g e o calor específico da água (líquida) 1,0cal/g0 C, pode-se afirmar que a massa do gelo inicialmente contido no calorímetro era:
Duas pequenas esferas de mesmas dimensões que se deslocam sobre uma guia horizontal, com atritos desprezíveis, com movimento uniforme em sentidos opostos, vão colidir direta e frontalmente. Antes da colisão, a esfera A, de massa igual a 3kg, move-se para a direita com uma velocidade de módulo igual a 2m/s, enquanto que a esfera B, de massa igual a 1kg, move-se para a esquerda com uma velocidade de módulo igual a 10m/s, como ilustra a figura acima.
Se a colisão não for perfeitamente elástica, haverá um decréscimo no valor da energia cinética do sistema constituído pelas duas esferas.
No caso dessa colisão, esse decréscimo poderá ser, no máximo de:
No interior de uma piscina há um espelho plano horizontal.
Um raio de luz monocromática, vindo do ar, penetra na água com ângulo de incidência de 450 , refrata-se e, a seguir, reflete-se no espelho. O raio refletido pelo espelho, que faz 600 com o raio refratado, retorna à superfície livre da água e emerge para o ar, como mostra, abaixo, a figura 1.
Gira-se o espelho em torno de um eixo vertical até que o raio refletido por ele retorne à superfície livre da água com ângulo de incidência limite (L), como mostra a figura 2, acima.
Sendo o índice de refração do ar nar =1, pode-se afirmar que, em relação à sua posição inicial, o espelho girou:
A figura mostra um avião descrevendo uma curva circular de centro C e de raio R, em um plano horizontal, com velocidade escalar constante.
Sobre o avião estão atuando quatro forças: seu peso P, a força de sustentação Fs exercida pelo ar, a força de propulsão Fp devida aos motores, e a força de resistência FR devida aos diversos atritos que se opõem ao movimento. Considerando-se essas informações, pode-se a? rmar que:
Analise as afirmativas abaixo.
1ª- Quando uma onda luminosa monocromática, vinda do vácuo, incide num cristal transparente, dá origem a uma onda refletida e a outra refratada, ambas de mesma frequência, porém, o comprimento da onda refletida é maior do que o da onda refratada.
2ª- A frequência de uma onda depende exclusivamente da fonte emissora. Já a velocidade de propagação de uma onda luminosa no vácuo é maior do que qualquer outro meio transparente.
Considerando o conteúdo das duas afirmativas e a existência ou não de uma relação entre elas, pode-se afirmar que:
A figura a seguir representa, em diagrama de blocos, um sistema com 3 funções de transferência 
.
A função de transferência global entre Y(s) e X(s) é dada por
Uma corrente de água (capacidade térmica específica 
), com vazão mássica de 1 kg/s, deve ser aquecida de 50 oC a 150 o C, trocando calor com uma corrente de óleo (capacidade térmica específica 
), com vazão mássica de 2 kg/s a 200 oC em um trocador tubular contracorrente. Os valores dos coeficientes de convecção associados ao escoamento das correntes de água e de óleo são, ambos, iguais a 
. A resistência total de depósito é igual a 
, e os efeitos relativos à espessura da parede dos tubos podem ser desprezados. A área mínima de transferência de calor desse trocador deve ser igual a
Em uma refinaria, uma bomba será responsável por transportar água (1 000 kg/m3 ) entre duas lagoas de aeração, ao longo de uma tubulação de 90 m de comprimento e 100 mm de diâmetro. Não há diferença de elevação entre os pontos de captação e descarga da água. No escoamento, através da tubulação, o fator de atrito de Darcy pode ser estimado como 0,02. Para executar essa tarefa, está sendo avaliada a possibilidade da utilização de uma bomba com a seguinte curva característica:
H(q) = 5 000q2 100q+7
onde H é a carga hidráulica em metros e q é a vazão volumétrica em m3 /s. Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s2 , a relação entre o comprimento e o diâmetro da circunferência (p) como 3 e desprezando-se as perdas de carga localizadas, a vazão de operação do sistema corresponderá à solução da seguinte equação algébrica:
Considere que um gás ideal tenha sido levado de um estado inicial i até um estado final f por meio de três processos diferentes, conforme ilustrados na figura acima. A temperatura no estado i é T e, no estado f, é igual a T + ? T. Considere, ainda, que, para os processos 1, 2 e 3, a variação da energia interna associada a cada um deles seja, respectivamente, igual a ?E1, ?E2 e ?E3.
Nessas condições,
Texto e figura para as questões 1 e 2
A figura acima esquematiza o experimento de Foucault
para a medida da velocidade da luz. O experimento é constituído de
um espelho rotatório que gira com velocidade angular ? igual a
6 × 103 rad/s, no qual incide um feixe de luz proveniente de A, que
é desviado para um espelho esférico E localizado a uma distância
L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E incide sobre o
espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente
atingindo o ponto B, a uma distância s (considerando uma reta) do
ponto A.
Na situação descrita, o ângulo ß é igual a
Um carro de provas realiza, com pneus idênticos, testes em seus freios. Notou-se que, nas mesmas condições, o carro percorre uma maior distância com as rodas traseiras travadas do que com as dianteiras travadas. Isso acontece principalmente porque a(o)
Um astronauta A viaja em uma nave espacial que se
move com velocidade constante próxima à da luz em relação
a um observador B na Terra.
Com base na Teoria da Relatividade Restrita, considere
as seguintes afirmações:
I - Sob o ponto de vista de B, uma hora registrada no
relógio de A é mais longa que uma hora registrada no
seu próprio relógio.
II - Sob o ponto de vista de A, uma hora registrada no
relógio de B é mais longa que uma hora registrada
no seu próprio relógio.
III - Os comprimentos medidos perpendiculares à trajetória da nave são diferentes nos referencias de A e de B.
Está correto APENAS o que se afirma em
