Um disco tem seu centro fixado a uma das extremidades de uma haste muito fina e perpendicular ao seu plano. O sistema está sobre uma mesa plana horizontal, com uma das extremidades do eixo ligada a um ponto da mesa. O disco é livre para rodar sem deslizar sobre a mesa, deixando marcada uma trajetória circular, conforme a figura abaixo. Para que a marca da trajetória feche um círculo completo, o disco gira duas vezes.

Assim, a razão entre o raio da trajetória marcada na mesa e o raio do disco é

Em dois experimentos de mecânica, uma massa puntiforme desliza sobre duas rampas de mesmo comprimento, 5 m, e inclinações diferentes. Em um dos experimentos a distância horizontal percorrida pela massa é d_I = 3 m e no outro é d_II = 4 m. Suponha que ambas as massas partam do repouso e estejam sob a ação de um mesmo campo gravitacional uniforme e vertical, e despreze todos os atritos. Ao atingir o ponto final da rampa, a razão entre as velocidades das massas nos dois experimentos, v_II/v_I, é dada por

Um raio de luz se propaga de um meio I para um meio II, sendo parcialmente refletido na interface plana de separação entre os meios. Assuma que a velocidade de propagação da luz no meio II é 80% da velocidade no meio I. Para que o raio refletido seja perpendicular ao refratado, o ângulo de incidência !$ θ !$_i deve ser tal que

Um corpo de massa m é preso ao teto por uma mola, de massa desprezível, de constante elástica k. O corpo é lançado verticalmente para baixo a partir do repouso pela ação da mola, que se encontra inicialmente comprimida. Considere também a ação da gravidade, de módulo g, e despreze todos os atritos. Durante o movimento de descida, entre o início do movimento e o ponto mais baixo da trajetória, é correto afirmar-se que

Duas rodas de raios R e r, com R > r, giram acopladas por meio de uma correia inextensível que não desliza em relação às rodas. No instante inicial, os pontos A e a se encontram na posição mais alta, conforme a figura abaixo. Qual deve ser a razão R/r para que após 2/3 de giro completo da roda grande, o ponto a esteja na mesma posição inicial pela primeira vez?

Dois espelhos planos semitransparentes, não paralelos, são atingidos por um único raio de luz, que atinge o primeiro espelho com um ângulo de incidência nulo e é transmitido parcialmente até o segundo espelho. Assim, pode-se dizer que a relação entre o ângulo de reflexão no segundo espelho, !$ θ !$, e o ângulo !$ \alpha !$ entre os espelhos é

Duas massas puntiformes de mesmo valor giram com velocidades angulares constantes e iguais em trajetórias com raios R e r, com R >r. Considere que a energia cinética da massa com trajetória de maior raio de trajetória é o dobro da energia cinética da outra massa. Sejam A_R e A_r as áreas varridas em dado intervalo de tempo !$ \Delta !$t pelos raios que localizam as partículas nas trajetórias com raio R e r, respectivamente. Pode-se dizer corretamente que

Uma fonte de luz monocromática puntiforme ilumina um disco e projeta sua sombra em uma parede. Considere o diâmetro do disco muito maior que o comprimento de onda da luz. O disco está a uma distância de um metro da parede e sua sombra tem um perímetro perfeitamente circular, com área quatro vezes a área do disco. Assim, a distância entre a fonte de luz e a parede, em metros, é

Um fluido escoa por um tubo cilíndrico a uma dada vazão J em m³/s. A diferença entre as pressões no fluido medidas nas extremidades do tubo é ΔP, em Pascal (Pa). Sob determinadas condições de escoamento, pode-se relacionar a vazão à diferença de pressão por uma equação do tipo !$ \Delta !$P = R_FLUXO·J, onde R_FLUXO é a resistência que o tubo oferece à passagem do fluido. Note a semelhança com a lei de Ohm, que relaciona diferença de potencial elétrico, ΔV, com corrente elétrica I: !$ \Delta !$V = R_ELETR·I. As unidades de medida de R_ELETR e R_FLUXO são, respectivamente:

Um tubo em U, em repouso e na presença da gravidade terrestre de módulo g, contém dois líquidos imiscíveis de densidades d₁ e d₂, com d₁ < d₂, conforme a figura abaixo.

Em uma outra situação, esse mesmo tubo sobe verticalmente com aceleração constante a = 2g. Assim, é correto afirmar–se que, durante esta subida, a diferença entre as alturas das superfícies superiores dos dois líquidos é