Em certo local da superfície terrestre, o campo magnético gerado pelo planeta Terra possui módulo de 0,40 gauss, onde 1 tesla = 10⁴ gauss. Um pequeno trecho retilíneo de um fio metálico possui tamanho de 1,0 cm e é percorrido por uma corrente elétrica de 1,0 !$ \mu !$A, onde 1 !$ \mu !$A = 10⁻⁶ A. Considere a situação 1, na qual o trecho do fio é colocado paralelo ao campo magnético terrestre. Considere a situação 2, na qual ele é colocado perpendicular ao campo magnético terrestre. O módulo da força magnética, agindo sobre esse trecho do fio, em cada situação, vale:

Um sistema de termoterapia é constituído de uma banheira de material isolante térmico, onde a água é aquecida. A banheira, de volume interno igual a 0,50 m³, é preenchida com água na temperatura ambiente, TA = 30 ºC. Antes do início da seção de termoterapia, a água deve ser aquecida até T = 45 ºC. Um banco de resistores é usado para aquecer a água em apenas 20 min. Supondo que todo calor produzido pelo banco de resistores é transmitido à água, calcule a potência elétrica do banco de resistores. Dados: densidade da água = 1000 kg/m³, calor específico da água = 4000 J/kg.ºC, 1 kW = 103 W.

Desfibriladores liberam a energia elétrica armazenada em seus capacitores com o objetivo de desfibrilar o miocárdio e reestabelecer o ritmo cardíaco. Para uso em um adulto, geralmente, é necessário carregar o desfibrilador com 360 J de energia, através de uma diferença de potencial V. Para uso em um pré-adolescente, considere que seja necessário carregar o desfibrilador com 100 J de energia, alterando apenas a diferença de potencial para V’. Pode-se afirmar, então, que:

Lasers têm sido amplamente utilizados em tratamentos dermatológicos, tais como em remoções de tatuagens, cicatrizes de acne e varizes. Uma das possíveis fontes de luz laser utilizada para estes fins gera ondas eletromagnéticas, com comprimento de onda de 1064,0 nm no vácuo, em que 1 nm = 10⁻⁹ m. Qual é a ordem de grandeza da frequência destas ondas eletromagnéticas? Dado: considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 x 10⁸ m/s.

Um kit para oxigenoterapia contém um cilindro pequeno de oxigênio medicinal. O fabricante do kit injeta 0,420 m³ de oxigênio no cilindro, que tem um volume interno de 3,00 L. Nesse processo, a temperatura do gás permanece constante. Considerando o oxigênio como um gás ideal, com pressão inicial de 1,00 atm, calcule a pressão do oxigênio no interior do cilindro. Dado: 1 m³ = 1000 L.

A maioria dos sistemas de Ressonância Magnética, usada em hospitais, utiliza magnetos feitos de fio supercondutor. Em 1986, os físicos Bednorz e Müller descobriram a chamada supercondutividade de altas temperaturas. Naquela época, os pesquisadores sintetizaram uma cerâmica que se tornava supercondutora quando a temperatura era baixada a 35 K. Para termos uma ideia melhor do valor desta temperatura, calcule-a em graus Celsius.

Um carrinho de massa M desliza em linha reta com velocidade de módulo v sobre uma mesa horizontal sem atrito. Em um dado instante, ele colide com um outro carrinho de massa 3M/2, que estava inicialmente em repouso. Após a colisão, o primeiro carrinho entra em repouso. Considerando que a quantidade de movimento (ou momento linear) total dos carrinhos se conserva na colisão, qual é o módulo da velocidade do segundo carrinho após a colisão?

Quando possuía uma massa de 94,00 kg, o atleta jamaicano Usain Bolt chegou a atingir a velocidade de 12,00 m/s (isto é, pouco mais de 43,00 km/h) em um dado instante de uma prova de 100,0 m rasos. Qual foi o trabalho realizado pela força resultante sobre Usain Bolt desde a sua partida em repouso até este dado instante? (Para efeito de cálculo, considere o atleta como uma partícula material.)

Um elevador em um hospital tem massa igual a m_E = 100 kg. Ele está subindo com quatro pessoas, cuja massa total é m_P = 320 kg, mas a sua aceleração aponta para baixo e tem módulo igual a 2,00 m/s². Desprezado as forças de atrito, calcule a intensidade da tração que o cabo do elevador exerce sobre ele. Dado: aceleração da gravidade g = 10,0 m/s².