A figura a seguir mostra um recipiente cilíndrico, parcialmente preenchido com água, cuja densidade é de 1,0 \( g \)/\( c \)\( m \)³.

Fonte: FUNCERN, 2025.

Dentro da água, há uma esfera de metal maciça, de raio 5,0 cm, constituída de um metal cuja densidade é 4,0 \( g \)/\( c \)\( m \)³, presa a um fio ideal, esticado na vertical.

Considerando que a esfera não toca o assoalho do recipiente, que todo conjunto se encontra em equilíbrio estático e que a aceleração da gravidade adotada é \( g \) = 10 \( m \)/\( s \)² e \( \pi \) = 3; pode-se afirmar que o peso da esfera, o empuxo sofrido por ela e a tensão no fio têm módulos respectivamente iguais a

Um gás ideal sofre uma transformação cíclica reversível, ABCDA, conhecida como Ciclo de Carnot, conforme apresentado na figura a seguir, em forma de diagrama PxV.

Fonte: FUNCERN, 2025. O ciclo possui quatro etapas bem definidas apresentadas a seguir.

AB - compressão isotérmica

BC - compressão adiabática

CD - expansão isotérmica

DA - expansão adiabática

De acordo com as informações apresentadas e considerando os princípios norteadores da termodinâmica, é correto afirmar que:

Um calorímetro contém 50 g de gelo a 0°C, cujo calor latente de fusão é 80 cal/g e está em equilíbrio térmico com essa amostra. 100 g de água morna à temperatura de 60 °C, cujo calor específico é de 1,0 cal/g°C são adicionadas ao calorímetro, resultando na fusão do gelo e na alteração da temperatura da mistura, até que todo sistema esteja em equilíbrio térmico a 10 °C. Sendo assim, a quantidade de calor transferida para o calorímetro, durante esse processo, é de

A figura a seguir apresenta uma partícula A, de massa m e velocidade \( \ \overrightarrow{v} \), colidindo frontalmente com uma partícula B de massa 2m, que se encontra inicialmente em repouso. Considerando que, durante a colisão, o coeficiente de restituição foi de 0,8, pode-se afirmar que a perda de energia cinética, durante a colisão foi de

Uma indústria funciona como uma grande máquina térmica, com caldeira que atinge temperatura máxima de 420 °C. Considere que, como fonte fria, é utilizada a água corrente de um rio cuja temperatura média é de 30 °C e que o rendimento dessa máquina é de 50 % do rendimento máximo. Diante da situação posta, é correto afirmar que a cada 100 joules fornecidos pela fonte quente, é realizado um trabalho de aproximadamente

Um feixe de luz ultravioleta, com comprimento de onda de 200 nm, incide sobre uma superfície metálica com função trabalho de 4,0 eV. Simultaneamente, um feixe de raios X, com comprimento de onda de 0,10 pm, incide sobre um elétron livre. Considerando que: a Constante de Planck h = 6,626 × 10⁻³⁴ J.s, a velocidade da luz c = 3,0 × 10⁸ m/s, a relação entre eletrovolts e joule é 1eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J e a constante de Compton é 2,43 × 10⁻¹² m. Nesse contexto, a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos pela superfície metálica e o novo comprimento de onda do fóton de raios X espalhado a 90° em relação à direção incidente são respectivamente

Uma espira circular condutora, com diâmetro de 20,0 cm e resistência de 0,8 Ω, é colocada em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da espira. A intensidade do campo magnético varia com o tempo, de acordo com a função B(t) = 3,00t³ - 8,00t + 1,00, onde B é dado em Tesla e t em segundos. Considerando π=3,14; é correto afirmar que a intensidade da corrente induzida na espira, no instante t = 2,00 s, é igual a

Uma esfera rígida e maciça de massa \( m \) se movimenta no espaço com velocidade constante \( \ \overrightarrow{v} \), cujo módulo é \( v \). No instante \( t \) = 0, passa a agir sobre a esfera uma força variável de intensidade \( F \) = \( k \)\( v \) e em sentido oposto à velocidade \( \ \overrightarrow{v} \). Considerando \( k \) uma constante, pode-se afirmar que, a partir do instante supracitado, a esfera percorre uma distância \( d \) até atingir o repouso. A expressão que melhor representa o valor de \( d \) é

O vetor posição \( r \)⃗ de uma partícula é descrito pela equação horária a seguir.

\( \ \overrightarrow{r} \)(\( t \)) = \( a \) \( c \)\( o \)\( s \)(2\( \pi \)\( t \))\( \hat{i} \)+ \( b \) \( s \)\( e \)\( n \)(2\( \pi \)\( t \))\( \hat{j} \)+ \( c \) \( t \) \( \hat{k} \)

Considerando que \( \hat{i} \), \( \hat{j} \)e \( \hat{k} \) são vetores unitários ortogonais, que \( t \) representa o tempo em segundos e que \( a \) = 2,0 \( m \), \( b \) = 3,0 \( m \), \( c \) = 6,0 \( m \) e \( \pi \) = 3,1; o módulo da velocidade desta partícula, após 1,0 segundo de movimento, é de aproximadamente

Um projétil sob ação da força peso e da resistência do ar se movimenta em duas dimensões, seguindo a trajetória ABC, como mostrado na figura a seguir.

Fonte: FUNCERN, 2025. Considerando que o ponto B é o mais alto da trajetória, dentre as figuras a seguir, a que melhor representa os vetores velocidade (\( \ \overrightarrow{v} \)) e aceleração (\( \ \overrightarrow{a} \)) nesse ponto é: