A equação de uma onda periódica harmônica se propagando em um meio unidimensional é dada, em unidades do SI, por \( y(x,t)=\pi^2 \cos(80 \pi t-2 \pi x) \).

Nessas condições, são feitas as seguintes afirmativas sobre essa onda:

I) O comprimento de onda é 2 m.

II) A velocidade de propagação é 40 m/s.

III) A frequência é 50 Hz.

IV) O período de oscilação é 2,5∙10^-2 s.

V) A amplitude de onda é de \( \pi \) m e a onda se propaga para a direita.

São corretas apenas as afirmativas

Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600 g, um professor sugeriu aos seus alunos um experimento que foi realizado em duas etapas.

1ª etapa: no interior de um recipiente adiabático, de capacidade térmica desprezível, colocou-se certa quantidade de água que foi aquecida por uma resistência elétrica R. Utilizando-se de um amperímetro A e de um voltímetro V, ambos ideais, manteve-se a corrente e a voltagem fornecidas por uma bateria em 2 A e 20 V, conforme ilustrado na Figura 1.

Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do tempo de aquecimento \( Δ t \), o gráfico representado na Figura 2.

2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corrente e a tensão no circuito elétrico, obteve-se o gráfico representado na Figura 3.

Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material de que é feito o objeto é, em cal/(g∙°C) igual a

Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.

Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.

Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por

Uma barra homogênea e impermeável de massa específica \( ρ \) é mantida presa, por um fio ideal, ao fundo de um tanque que contém dois líquidos não miscíveis, de densidades \( ρ_A \) e \( ρ_B \), conforme a figura abaixo:

Para que seja nula a tração no fio, a razão entre o volume da barra que fica submersa apenas no líquido de densidades \( ρ_A \) e o seu volume total, pode ser expressa por:

Para encher o pneu de sua bicicleta, um ciclista, conforme figura a seguir, dispõe de uma bomba em formato cilíndrico, cuja área de seção transversal (A) é igual a 20 cm². A mangueira de conexão (M) é indeformável e tem volume desprezível.

O pneu dianteiro da bicicleta tem volume de 2,4 L e possui, inicialmente, uma pressão interna de 0,3 atm. A pressão interna da bomba, quando o êmbolo (E) está todo puxado à altura (H) de 36 cm, é igual a 1 atm (pressão atmosférica normal).

Considere que, durante a calibragem, o volume do pneu permanece constante e que o processo é isotérmico, com temperatura ambiente de 27 ºC.

Nessas condições, para elevar a pressão do pneu até 6,3 atm, o número de repetições que o ciclista deverá fazer, movendo o êmbolo até o final do seu curso, é

A umidade relativa do ar fornece o grau de concentração de vapor de água em um ambiente. Quando essa concentração atinge 100% (que corresponde ao vapor saturado) ocorre uma condensação.

A umidade relativa (UR) é obtida fazendo-se uma comparação entre a densidade do vapor d’água presente no ar e a densidade do vapor se este estivesse saturado, ou seja, \( UR=\large{densidade \, do \, vapor \, d'água \, presente \, no \, ar \over densidade \, do \, vapor \, d'água \, saturado} \)

A tabela a seguir fornece a concentração máxima de vapor d’água (em g/cm³) medida nas temperaturas indicadas.

Em um certo dia de temperatura 32 ºC e umidade relativa de 40%, uma pessoa percebe que um copo com refrigerante gelado passa a condensar vapor d’água (fica “suado”).

Nessas condições, a temperatura, em ºC, do copo com o refrigerante era, no máximo,

Na Figura 1, a seguir, tem-se uma vista de cima de um movimento circular uniforme descrito por duas partículas, A e B, que percorrem trajetórias semicirculares, de raios RA e RB, respectivamente, sobre uma mesa, mantendo-se sempre alinhadas com centro C.

Ao chegarem à borda da mesa, conforme ilustra a Figura 2, as partículas são lançadas horizontalmente e descrevem trajetórias parabólicas, livres de quaisquer forças de resistência, até chegarem ao piso, que é plano e horizontal. Ao longo dessa queda, as partículas A e B percorrem distâncias horizontais, X_A e X_B, respectivamente.

Considerando \( R_B=4Ra \), a razão \( \large{X_B \over X_A} \) será igual a

Considere o circuito elétrico da figura a seguir formado por um gerador ideal de 30 v, um resistor de 10 !$ \Omega !$, dois resistores de 20 !$ \Omega !$ cada um, um voltímetro V e um amperímetro A.

Em relação a esse circuito elétrico, assinale a alternativa correta.

Um pequeno diamante está imerso no fundo de uma piscina a 1 m da superfície da água.

Suponha que você queira impedir que ele seja visto por alguém de fora da piscina, colocando um anteparo circular flutuante sobre a água, cujo centro esteja exatamente na vertical acima do diamante. Considere o índice de refração do ar igual a !$ n_{ar} !$, o índice de refração da água igual a !$ n_{\acute{a}g} !$ e a profundidade em que se encontra o diamante no fundo da piscina igual a h. Assinale a alternativa que apresenta o raio mínimo r que esse anteparo deve ter para que ele impeça que alguém consiga enxergar o diamante de fora da piscina.

A temperatura do ar no interior de um laboratório de pesquisas permanece a 20℃ devido ao funcionamento de um aparelho de ar condicionado. No entanto o ambiente externo encontra-se a 30 ℃ e, por isso, ocorre um fluxo de calor para dentro do laboratório através de uma janela retangular de vidro, de 2,0 m de largura, 1,5 m de altura e 10 mm de espessura. Sabe-se que a condutividade térmica do vidro é de 0,8 !$ \dfrac {W} {m.K}. !$

Assinale a alternativa que corresponde ao fluxo de calor !$ \Phi !$ que atravessa essa janela.