O sistema ilustrado na figura precedente mostra uma mola
de constante elástica igual 1 N/cm, a qual sustenta uma massa
de 100 g. Assumindo a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s2,
e 3,14 como o valor aproximado de π, julgue os itens seguintes.
Para o corpo estar na sua posição de equilíbrio, a mola teve de
esticar um valor inferior a 1 cm.
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de
seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC
(ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até
atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens,
considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a
17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados
a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
Em todas as escalas termométricas, a água terá seu ponto de
fusão em 0 ºC, independentemente da escala utilizada.
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de
seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC
(ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até
atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens,
considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a
17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados
a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
Após o aquecimento, o aumento sofrido pelo fio de cobre será
menor que 1 mm.
Considerando a figura apresentada, que mostra o diagrama de fase
simplificado de determinada substância, julgue os itens que se
seguem.
A mudança de fase acontece de forma rápida, pois não há troca
de calor.
A figura a seguir ilustra um diagrama T–S (temperatura (T )
versus entropia (S )) de um motor que obedece a um ciclo de Carnot
ideal, tendo como substância de trabalho um gás ideal.
Considerando que o trabalho realizado por esse sistema seja igual
a 3.000 J, julgue os próximos itens.
A energia recebida pelo sistema é de 4.000 J.
Após ter sido atritada por uma lã, determinada esfera de
vidro pequena adquiriu uma carga Q = 4 C. Essa esfera carregada
foi, em seguida, aproximada de uma das extremidades de uma barra
de cobre isolada eletricamente.
Considerando que a carga elementar do elétron seja de
1,6 × 10-19 C, julgue os itens seguintes.
As linhas de campo que saem da esfera de vidro carregada não
sofrerão distorção na presença da barra de cobre, visto que a
carga da barra de cobre é nula.
Um capacitor é constituído por duas placas paralelas de
mesma área, na forma de quadrados, carregadas com
cargas de mesmo valor absoluto, positiva em uma placa e
negativa na outra, uniformemente distribuídas e separadas por uma
distância d = 10 cm. A região entre as placas foi preenchida por um
dielétrico com permissividade ε = 2ε0, em que ε0 é a permissividade
no vácuo. O comprimento do lado do quadrado com relação à
distância d é tal que se podem ignorar os efeitos de borda nas linhas
de campo.
A partir dessas informações, julgue os itens subsecutivos.
Se uma pequena partícula com carga de 10-3 C e massa de 1 g
for colocada na região entre as placas desse capacitor e sob
uma diferença de potencial de 2 V, então ela sofrerá uma
aceleração de 20 m/s2.
A figura a seguir ilustra um circuito constituído por uma
bateria ideal de força eletromotriz ε = 20 V e quatro resistores
idênticos com resistências iguais a 10 Ω cada uma.
Com base nessas informações, julgue os itens a seguir.
Na situação apresentada, os elétrons livres que constituem a
corrente se movimentam no sentido anti-horário.
Com relação a algumas características dos instrumentos de medida
paquímetro, micrômetro, dinamômetro e osciloscópios,
normalmente encontrados em um laboratório de física básica, julgue
os itens subsequentes.
O paquímetro é uma régua graduada que possui uma escala
móvel denominada nônio, o que permite dividir o milímetro da
escala graduada em fatores de 10, 20 ou 50.
