Qual é, aproximadamente, a potência necessária para um ciclista com velocidade de 10 m/s superar a força de arrasto do vento que recebe ao seu redor? Considere coeficiente de arrasto 0,8, área (projeção perpendicular ao vento) do ciclista 1,8 m² e densidade do ar 1,225 kg/m³.

Considerando um sistema com uma massa de 1 kg, cuja velocidade aumenta de 10 m/s para 35 m/s enquanto sua altura diminui 10 m, qual é, aproximadamente, a energia cinética ganha nesse processo? Considere g = 9,8 m/s².

Um bloco de massa 2 kg é solto, partindo do repouso, de uma altura de 80 cm, sobre uma mola de constante elástica 1500 N/m, como mostra a Figura 10 abaixo. Após atingir a mola, o bloco a comprime enquanto desacelera devido à força elástica exercida pela mola.



Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual é a máxima deformação sofrida pela mola devido à compressão causada pelo bloco? Desconsidere quaisquer forças dissipativas que poderiam agir sobre o sistema.

Uma bola é arremessada obliquamente, partindo do alto de um prédio de altura h = 15 m, com uma velocidade inicial de v = 20 m/s e um ângulo de lançamento de = 30° em relação à horizontal, conforme mostrado na Figura 9 abaixo. Após um intervalo de tempo, a bola atinge o solo a uma certa distância d do ponto de lançamento.

Desconsiderando a resistência do ar, qual é o valor da distância d percorrida pela bola até atingir o solo? (Considere g =10 m/s²).

Considere uma placa fina, de massa m, com largura a e comprimento 2a, que está sendo posta a girar em torno de um eixo O localizado a uma distância a/2 de seu centro de massa (todos medidos em unidades do S.I.), como ilustrado na Figura 8 abaixo. Devido à ação de um conjunto de forças, a placa parte do repouso e atinge uma velocidade angular de 2rad/s em um intervalo de tempo de 4 segundos.


Com base nesse contexto, qual é o valor do torque resultante, em unidades do S.I., experimentado pela placa durante o intervalo de tempo mencionado? (Considere = 3).

Considere uma região do espaço em que há um campo elétrico uniforme E = 2,0 x 10⁴N/C, apontando na direção positiva do eixo x. Um objeto carregado positivamente é colocado nessa região e, inicialmente, está em repouso no ponto A(−4m, 0, 0). O objeto é então liberado e se move sob a ação do campo elétrico. Considere a massa do objeto como sendo m = 0,5 kg e sua carga q = 4,0 × 10⁻⁶ C. Supondo que não há outras forças atuando sobre ele além da força elétrica, determine o trabalho realizado pela força elétrica e a velocidade final do objeto quando este se move do ponto A até o ponto B(4m, 0, 0), assumindo que a resistência do meio seja desprezível.

As asas das borboletas apresentam cores estruturais devido ao fenômeno de interferência causado pelas múltiplas reflexões internas, semelhante ao que ocorre em filmes finos. Essas cores são resultado da interferência construtiva e destrutiva das ondas de luz que são refletidas e transmitidas pelas camadas microscópicas das asas. A interferência construtiva ou destrutiva ocorre devido à diferença de caminho percorrido pela luz ao atravessar cada calha, que são as estruturas que compõem as camadas das escamas das asas da borboleta, e pela mudança de fase que ocorre nas múltiplas reflexões da luz. A distância entre as calhas é o principal fator que determina a coloração final observada. Considere uma situação hipotética na qual a diferença de fase entre as ondas equivale à π /2. Com base nessas informações, no que se refere à relação entre a distância entre as calhas das asas de uma borboleta e a coloração exibida: haverá interferência se a distância entre as calhas for um múltiplo .

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

A Ponte de Wheatstone é um circuito amplamente utilizado na medição de resistências elétricas. Ela é projetada para encontrar o equilíbrio de um circuito de ponte, em que as correntes em diferentes ramos se anulam. No entanto, em alguns casos, a ponte não está em equilíbrio. Considere uma Ponte de Wheatstone em que as resistências R1 , R2 R3 e R4 são conhecidas, conforme Figura 7 abaixo. Suponha que a ponte não esteja em equilíbrio e, portanto, uma diferença de potencial V é observada entre os pontos A e B.


Com base nesse contexto, determine a diferença de potencial V entre os pontos A e B da Ponte de Wheatstone, dado que = 120V R₁ = 100 R₂ = 200 R₃ = 150 e R₄ = 100.

Considere um corpo negro que emite radiação eletromagnética, cujo pico de emissão é determinado pelo comprimento de ondamáx de acordo com a lei de Wien. Suponha que esse corpo negro possua uma temperatura T. Com base nessas informações, assinale a alternativa que melhor descreve a relação entre a potência radiante por unidade de área P/A (também conhecida como densidade de potência, calculada pela lei de Stefan-Boltzmann) para dois corpos negros diferentes, onde o comprimento de onda de máxima emissão 2 é o dobro do comprimento de onda de máxima emissão1.

A associação de lentes é frequentemente utilizada para obter características específicas na imagem final de um objeto, como é o caso da luneta astronômica e do microscópio composto. Na Figura 6 abaixo, temos uma representação de uma associação entre uma lente convergente delgada com distância focal f1 = 10 cm e uma lente divergente também delgada com distância focal f2 = 20 cm, separadas por uma distância de 5 cm.

Ao posicionar um objeto a uma distância de 12 cm à esquerda da lente convergente, a imagem final observada por um observador à direita da lente divergente terá as seguintes características: