Na figura mostra-se um tanque sendo alimentado por uma bomba d’água, um agitador e um sistema de aquecimento.

Dados:

!$ \bullet !$ massa específica da água: 1 g/cm³;

!$ \bullet !$ calor específico da água: 1 cal/(g.°C);

!$ \bullet !$ vazão de água da bomba: 10 L/min;

!$ \bullet !$ 1 cal = 4,2 J.

Observações:

!$ \bullet !$ não há perdas de calor pelo tanque;

!$ \bullet !$ toda energia dissipada pela resistência aquece a água;

!$ \bullet !$ o agitador mistura toda a água do tanque, mantendo-a numa mesma temperatura.

A água do tanque e a fornecida pela bomba encontram-se a 20 °C. Em determinado instante, o tanque contém 220 L de água e a chave S do sistema de aquecimento é fechada. O tempo, em minutos, para que a água do tanque atinja 60 °C será:

Um cubo de arestas de comprimento L é fabricado a partir de uma chapa metálica fina de densidade superficial de massa S. O cubo encontra-se bem vedado e possui 20% de seu volume interior preenchido com óleo e o restante preenchido com ar. Em certo momento, o cubo é colocado dentro de um reservatório de água e permanece em equilíbrio na posição ilustrada na figura.

Dados:

!$ \bullet !$ massa específica da água: 1 g/cm³;

!$ \bullet !$ massa específica do óleo: 0,8 g/cm³.

Observações:

!$ \bullet !$ a massa do ar no interior do cubo é desprezível;

!$ \bullet !$ a espessura da chapa é desprezível em relação ao comprimento L das arestas;

!$ \bullet !$ a unidade de L é cm;

!$ \bullet !$ a unidade de S é g/cm².

A relação L/S, em cm³/g, é:

Uma partícula realiza movimento harmônico simples em um plano horizontal, com amplitude !$ A !$, fase inicial !$ φ_0 !$, velocidade angular !$ ω !$ e período !$ T !$. A função horária da aceleração dessa partícula, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é dada por !$ a(t)= -\dfrac{5}{8}π^2cos(\dfrac{π}{2}+\dfrac{π}{4}t), !$ em que !$ a(t) !$ representa a aceleração !$ a !$ da partícula em um instante de tempo !$ t !$. Desprezando toda e qualquer forma de atrito, assinale a alternativa correta.

O gráfico mostra como varia a força de repulsão entre duas esferas puntiformes, idênticas e igualmente carregadas, em função da distância entre elas.

Considerando a constante eletrostática do vácuo como k_º = 9.10⁹ N.m²/C², a intensidade da força de repulsão F entre as esferas, quando estiverem afastadas em 2 metros, é de

Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém 300g de gelo a 0ºC. Nele são injetados 30g de vapor d’água a 100ºC. O calor de fusão do gelo é 80cal/g, o calor de condensação do vapor d’água é 540cal/g e o calor específico da água (líquida) é 1,0cal/gºC.

Quando se restabelece o equilíbrio térmico, a massa de água (líquida) contida no calorímetro é

O gráfico abaixo indica a variação de temperatura !$ Δ !$T, em função da quantidade de calor Q, transferida a dois sistemas A e B, de massas iguais, inseridos em calorímetros ideais.

De acordo com a análise gráfica é possível concluir que a relação entre o calor específico (c_A) e (c_B) dos materiais presentes nos sistemas A e B, respectivamente, é

Uma partícula está se movendo com aceleração !$ \vec{a} !$ horizontal, constante de módulo igual a 4 m/s².

Em um determinado instante, o vetor velocidade !$ \vec{v} !$ da partícula, de módulo igual a 24 m/s, forma um ângulo de 120º com o vetor aceleração !$ \vec{a} !$ , como ilustra a figura.

A contar desse instante, para que o vetor velocidade !$ \vec{v} !$ se torne perpendicular ao vetor aceleração !$ \vec{a} !$ , decorreram

Um bloco de 4 kg se desloca em linha reta sobre uma superfície plana e horizontal, uniformemente retardado à razão de 7,5m/s². Considere g = 10m/s².

O módulo da força que a superfície de apoio exerce sobre ele é igual a