Uma mola ideal, com constante elástica k = 100 N/m, está comprimida em 0,5 metro em relação à sua posição de equilíbrio (O), com um bloco de massa 2 kg conectado à extremidade livre da mola, conforme apresentado na Figura I. O sistema é mantido em repouso por uma força F.

Figura I

Quando a força F é retirada, a mola se elonga enquanto o bloco se move ganhando velocidade, conforme mostra a Figura II.

Figura II

Desprezando o atrito entre o bloco e a superfície horizontal, a velocidade, em m/s, do bloco, quando a mola volta à sua posição de equilíbrio, corresponde aproximadamente a:

Uma barra homogênea de aço medindo 2,00 metros de comprimento é colocada em um forno e submetida a um aquecimento uniforme. Admita que o coeficiente de dilatação linear do aço é 12.10-5 ºC-1 e que houve um aumento de temperatura de 50,0 ºC.

Nessas condições, o comprimento final da barra, em metros, imediatamente após experimentar essa variação de temperatura, é de:

Um carro de massa 1000 kg está se movendo em uma estrada retilínea com velocidade constante de 20 m/s.

Em determinado momento, o motorista decide frear bruscamente, aplicando uma força cuja magnitude é de 5000 N.

A distância percorrida, em metros, pelo carro do início da frenagem até parar completamente vale:

Um experimento de demonstração sobre ondas estacionárias faz uso de uma canaleta disposta horizontalmente, contendo grãos de areia fina e seca. Abaixo da canaleta, posiciona-se um alto-falante que transmite um som, produzindo, na canaleta, uma vibração, associada a uma onda estacionária com um comprimento de onda bem definido. O diagrama representa uma imagem digitalizada dos grãos de areia depositados na base da canaleta em um certo instante. Utilize a régua da figura, graduada em centímetros, para assinalar a alternativa que apresenta a melhor aproximação para o valor do comprimento de onda da vibração em questão.

Um protótipo de máquina térmica caseira baseia-se num motor de quatro etapas e pode ser construído com o auxílio de uma bomba de bicicleta, uma pequena câmara de pneu e um aquecedor térmico. Na primeira etapa, o gás da câmara de pneu é comprimido adiabaticamente. Na segunda etapa, o gás é aquecido isovolumetricamente. Na terceira etapa, o gás sofre uma expansão adiabática e, finalmente, na quarta etapa, um resfriamento isovolumétrico.

Assinale a alternativa que melhor representa o diagrama correspondente a essa máquina térmica no plano pressão \( (p) x \) volume (V).

Para esfriar um copo contendo 250 mL de água fervente (100°C), é comum utilizar o seguinte método:

Passo 1. Colocar esse copo dentro de uma vasilha em contato com 1 litro de água à temperatura ambiente (25°C), como mostrado na figura.

Passo 2. Esperar que entrem em equilíbrio térmico.

Passo 3. Tirar o copo e trocar a água da vasilha por outro litro de água à temperatura ambiente. Passo 4. Colocar o copo em contato com a água “nova” e esperar que entrem em equilíbrio térmico.

Após o passo (4) desse método, a temperatura da água no copo será aproximadamente:

A foto a seguir mostra um circuito com três resistores (\( R_1 \), \( R_2 \) e \( R_3 \)) conectados em uma protoboard (base de contatos). Nesse tipo de placa, os cinco furos de uma mesma linha (indicados pelos retângulos amarelos) estão em curto, formando os nós do circuito. Os cabos vermelho e preto, por sua vez, estão conectados aos terminais de uma fonte contínua de 5V.

Se \( R_1 \) = 150 kΩ e \( R_2 \) = \( R_3 \) = 100 kΩ, a corrente elétrica que passa pelo resistor \( R_1 \) será de:

Como ilustrado pela foto, o gerador de Van de Graaf, equipamento popular em parques de ciência, permite o acúmulo de cargas elétricas em uma cúpula metálica. A distribuição de cargas na cúpula de um desses geradores, quando ninguém a toca, pode ser considerada esférica. Dois desses geradores, A e B, estão separados por uma certa distância. O gerador A contém uma carga +Q, e o gerador B, uma carga +2Q, com Q > 0.

Entre as alternativas, assinale aquela que melhor corresponde ao vetor campo elétrico resultante produzido pelos geradores no ponto médio P entre eles.

Uma das modalidades de skate é o bowl, disputado em um espaço em formato aproximado de bacia. Supondo um bowl com profundidade de 2,45 m, qual a máxima velocidade que um skatista, partindo do repouso no ponto mais alto da bacia, poderia alcançar no ponto mais baixo?

Um carro movimentava-se por uma rua de mão única, com sentido da esquerda para a direita, e deixou no asfalto o padrão de pingos de óleo indicado na figura I.

Entre as curvas no gráfico da figura II, indique aquela que melhor corresponde à dependência da posição do carro com o tempo, segundo esses pingos. Adote como positivo o sentido para a direita, conforme a indicação da seta em I.