Um corpo com massa de 0,5 kg parte do repouso na posição x = 0 m em um plano horizontal. A partir de t = 0 s, uma força resultante variável, cujo módulo é dado por F = 37 − , é aplicada ao corpo. Qual é a velocidade aproximada do corpo quando alcança x = 4 m?

Em uma balança de pratos que está travada para evitar movimentos, são colocados dois béqueres idênticos, cada um preenchido com a mesma quantidade de água. Em seguida, duas esferas de igual volume são mergulhadas nesses líquidos, assim como mostra a figura abaixo. A esfera à esquerda tem uma massa específica que corresponde à metade da massa específica do líquido. Para manter-se completamente submersa, ela é presa ao fundo do béquer com o auxílio de uma corda de massa desprezível. A esfera à direita, por sua vez, tem uma densidade igual ao dobro da densidade do líquido. Para manter-se completamente submersa, ela é suspensa por uma corda de massa desprezível.





Agora, quando a balança de pratos for liberada, o que acontece?

Considere um balão meteorológico, constituído de um filme plástico expansível e preenchido com hidrogênio, que se comporta de maneira aproximada a um gás ideal, deslocando-se verticalmente na atmosfera devido exclusivamente às forças de empuxo e peso. Suponha que o balão seja liberado do nível do mar, em um dia cuja temperatura ambiente é de 27°C, com um raio aproximado de 1,5 m. À medida que o balão sobe até uma altitude de 45 km, onde a temperatura ambiente diminui em 40°C, a pressão no interior do balão reduz-se a 1/10 da pressão inicial. Nessas condições, o raio aproximado do balão, ao atingir a altitude máxima descrita, será de:

Uma casca esférica com raios interno a e externo b possui uma distribuição de densidade de carga definida como p = na região delimitada por a ≤ r ≤ b. Qual é a expressão que descreve o campo elétrico na região em que a < r < b?

Um tubo de raios catódicos é utilizado para investigar o efeito fotoelétrico. Nesse experimento, uma diferença de potencial é aplicada aos terminais do tubo, com o ânodo do tubo sendo iluminado por uma fonte de luz cuja potência e comprimento de onda podem ser ajustados. Um galvanômetro é conectado ao circuito para analisar a corrente elétrica resultante da incidência de radiação. O gráfico da corrente elétrica em relação à diferença de potencial aplicada ao tubo é fornecido abaixo.


Analise as assertivas a seguir:

I. Ao reduzir a potência da fonte luminosa, a corrente I₀ permanece inalterada.
II. Se o material do ânodo for substituído por um material com uma função trabalho menor, a voltagem V₀ não se altera.
III. Diminuir o comprimento de onda da radiação incidente leva a um aumento na corrente I₀ e a uma diminuição na voltagem V₀.

Quais estão corretas?

O efeito túnel é um dos fenômenos mais intrigantes da física moderna. Uma das aplicações para tal efeito é a descrição do comportamento de uma partícula alfa tentando escapar da ação de uma barreira de potencial Coulombiana, onde sua energia é menor do que a energia da barreira. Ao resolver a equação de Schrödinger para esse sistema, é possível mostrar que há uma probabilidade não nula de a partícula, mesmo com energia menor do que o potencial, ser encontrada após a região delimitada pela barreira. Considere uma barreira de potencial V₀ , que se estende de x = 0 a x = a . A representação gráfica da solução independente do tempo da equação de Schrödinger para a densidade de probabilidade dessa barreira de potencial é:

Considere um feixe de luz linearmente polarizada com uma densidade de energia por unidade de área de 1000 W/m². Esse feixe de luz oscila a um ângulo de +20º em relação à vertical nos quadrantes 1 e 3 (considerando o círculo trigonométrico). Durante sua propagação, esse feixe de luz encontra dois polarizadores lineares ideais em sequência. O primeiro polarizador tem seu eixo de transmissão desviado a -25º em relação à vertical nos quadrantes 2 e 4, enquanto o segundo polarizador está posicionado a +35º em relação à vertical nos quadrantes 1 e 3.

(Se necessário use: cos5º = 0,996, cos10º = 0,985, cos15º = 0,966, cos20º = 0,940, cos25º = 0,906, cos35º = 0,819, cos45º cos55º = 0,574, cos60º cos80º = 0,174)

Qual é a intensidade da luz que emerge do segundo polarizador?

As lentes cilíndricas, componentes ópticos de notável relevância, desempenham um papel essencial na correção do astigmatismo, uma das deficiências visuais mais comuns. Essas lentes são caracterizadas por apresentarem superfícies curvas em apenas uma direção, seja cilíndrica ou semicilíndrica, com o objetivo de aprimorar a qualidade da visão, tornando-a mais precisa e nítida. Além de sua significativa aplicação na correção de distorções visuais, as lentes cilíndricas assumem uma importância destacada na correção da luz proveniente de lasers. Muitas vezes, feixes de laser apresentam perfis com intensidade irregulares devido a imperfeições na cavidade do laser ou em seu modo de operação. Nesse cenário, as lentes cilíndricas são utilizadas para corrigir essas distorções, tornando mais uniforme a intensidade do feixe de luz. Nas figuras apresentadas nas alternativas, considere que a luz é proveniente de uma fonte localizada à esquerda das imagens, indicada pelo ponto, e se propaga para a direita, criando, em um anteparo não representado, o padrão ilustrado. Qual das figuras a seguir melhor representa o comportamento da luz ao atravessar a lente cilíndrica representada?

Um raio de luz se propaga em um meio 1 (n₁ = 1,5) e sofre refração ao penetrar em um segundo meio com índice de refração igual a 2, com um ângulo de incidência na interface meio 1-meio 2 igual a 60º. Posteriormente, esse raio refrata novamente em um terceiro meio, comum ângulo de refração igual a θ (onde senθ = 0,25). Ao incidir no quarto meio, o ângulo de incidência corresponde ao ângulo crítico, resultando em reflexão interna total.







Qual é o índice de refração mais próximo para o quarto meio?

Imagine uma fina placa quadrada, uniforme e de massa M, com um lado de comprimento L. Uma força F, direcionada paralelamente à superfície da placa e perpendicular a L, é aplicada em uma das extremidades da placa. Isso provoca uma rotação da placa em torno de um eixo perpendicular à sua superfície. O ponto de apoio desse eixo está localizado a uma distância D do centro de massa da placa. Se a placa adquire uma aceleração angular devido a essa força, qual é a distância D do ponto de apoio ao centro de massa da placa?