Uma massa m, presa a um ponto fixo por meio de uma mola de massa desprezível e constante elástica K, oscila sem atrito em um movimento unidimensional. Em um dado sistema de referência, a posição x da massa pode ser dada por x = x_máxsen(!$ \omega !$t), com !$ \omega !$²=K/m, e a velocidade por v = !$ \omega !$x_máxcos (!$ \omega !$t). Neste caso, a energia mecânica total do sistema massa-mola é

O gráfico abaixo representa a sensibilidade relativa da visão humana em função do comprimento de onda da luz.

Considerando-se a velocidade de propagação no vácuo dada por c = 3 x 10⁸ m/s e tomando-se por base a figura acima, pode-se estimar corretamente que a faixa de frequência que melhor compõe a luz branca, em 10¹⁵ Hz, é

Próximo à superfície da Terra, uma partícula de massa m foi usada nos quatro experimentos descritos a seguir:

1. Foi liberada em queda livre, a partir do repouso, de uma altura de 400 m.

2. Foi submetida a aceleração constante em movimento horizontal, unidimensional, a partir do repouso, e se deslocou 30 m em 2 s.

3. Foi submetida a um movimento circular uniforme em uma trajetória com raio de 20 cm e a uma velocidade tangencial de 2 m/s.

4. Desceu sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 60 com a horizontal.

Desprezando-se os atritos nos quatro experimentos, o movimento com maior aceleração é o de número

Um gás ideal se expande em um processo isotérmico constituído por quatro etapas: I, II, III e IV, conforme a figura abaixo.

As variações de volume ΔV nas etapas são todas iguais. A etapa onde ocorre maior troca de calor é a

Seja a seguinte convenção para unidades de medida:

De acordo com essa convenção, as dimensões das grandezas quantidade de movimento, torque, capacitância e diferença de potencial são respectivamente

Dois capacitores, com placas planas (área hachurada) paralelas e distanciadas de d, têm suas respectivas armaduras com formatos circulares, conforme ilustrados na figura abaixo.

Considerando-se que há vácuo entre as placas e desprezando-se os efeitos de borda, a razão C₁ /C₂ entre as capacitâncias é

Um disco de diâmetro X gira horizontalmente em torno de um eixo vertical. Se a aceleração centrípeta máxima que as partículas da periferia do disco podem sofrer é a_máx, então o módulo da velocidade angular máxima é dado por

Duas cargas elétricas negativas iguais e puntiformes são mantidas fixas. Uma carga de prova de mesmo valor e de sinal oposto é posta em repouso no ponto central entre as cargas fixas. Sobre a carga de prova é correto afirmar-se que

O princípio de funcionamento do macaco hidráulico está ilustrado na figura abaixo, onde são representados dois cilindros com seções transversais de áreas a₁ e a₂ interconectados e preenchidos com um fluido de densidade !$ \rho_f !$.

Considere que o sistema está sob a ação da gravidade e que sobre a superfície do fluido em cada cilindro há um êmbolo de massa desprezível. Sob o êmbolo de maior área é presa por um fio, de massa desprezível, uma massa m de densidade !$ \rho_m > \rho_f !$, e sobre o outro êmbolo repousa outra massa idêntica à primeira. Para que esse sistema permaneça em equilíbrio estático, com os êmbolos à mesma altura em relação ao solo, a razão a₁/a₂ deve ser dada por

A velocidade v de um objeto puntiforme que parte com uma velocidade inicial v₀ e é submetido a uma aceleração constante a, em cada instante de tempo t, é dada por v = v₀ + at. Esta equação pode ser reescrita em termos de uma variável adimensional v’ = v/v0, de modo que v’ = 1 + a’t. Note que v’ é proporcional à velocidade v da partícula. Usando-se o Sistema Internacional de Unidades nas igualdades anteriores, conclui-se que a unidade de medida de a’ é