A figura mostra dois espelhos planos, E₁ e E₂, que fazem entre si um ângulo α. Um raio de luz incide sobre E₁ e, após uma primeira reflexão, incide sobre E₂, onde sofre uma segunda reflexão. Após a segunda reflexão, esse raio cruza o raio incidente fazendo com ele um ângulo β.

O valor da relação !$ \dfrac{β}{α} !$ está corretamente indicado em:

Considere que uma furadeira elétrica apresente, com seu rotor e suas bobinas, uma resistência interna de 4 Ω e esteja sendo utilizada ligada a uma diferença de potencial de 120 V.

Sabendo que, nessa situação, a furadeira recebe uma corrente elétrica de 5 A, a potência mecânica desenvolvida por ela é de

Uma espira circular metálica está presa a um bloco feito de material isolante que comprime uma mola ideal, inicialmente impedida de se distender devido a uma trava. Quando liberada, a mola empurra o bloco, que, deslizando sobre uma superfície horizontal totalmente sem atrito, movimenta-se para a direita, fazendo com que a espira passe por dentro de uma região retangular R, onde atua o campo magnético uniforme !$ \vec{B} !$ indicado na figura.

Por essa espira circulará uma corrente elétrica induzida no sentido horário apenas enquanto a espira estiver

A figura mostra dois condutores retilíneos muito longos e perpendiculares entre si percorridos por correntes elétricas constantes I₁ e I₂, tais que I₁ > I₂, e um ponto P, pertencente ao mesmo plano que contém os condutores.

Em determinado instante, uma partícula de dimensões desprezíveis e eletrizada com uma carga elétrica positiva q passa pelo ponto P, com velocidade !$ \vec{V} !$ , na direção e no sentido indicados na figura. Desprezando o campo magnético terrestre, quando submetida aos campos magnéticos criados pelas correntes elétricas I₁ e I₂, essa partícula fica sujeita a uma força magnética resultante !$ \vec{F} !$ mais bem representada em:

A figura 1 mostra um procedimento bastante comum em que, para recarregar a bateria de um veículo, ela é ligada a outra bateria. O circuito indicado na figura 2 é semelhante ao caso real, onde R₁ = R₂ = 2 Ω representam os cabos e os conectores utilizados para fazer a ligação.

Considerando que, nesse processo, a intensidade da corrente elétrica que circula pelo circuito é de 0,8 A, a força eletromotriz (E) da bateria que está sendo recarregada é de

Considere que, no futuro, missões tripuladas para o planeta Marte sejam possíveis. Um dos grandes problemas a serem enfrentados pelos astronautas será a radiação cósmica, partículas carregadas com alta energia emitidas pelo Sol, que podem ser letais. Uma forma de proteger os astronautas será colocar grandes esferas eletrizadas acima da região habitada por eles, capazes de produzir um forte campo elétrico suficiente para desviar a radiação cósmica.

Suponha que, para repelir os elétrons provenientes de uma explosão solar, utilize-se um conjunto de esferas de 6 m de diâmetro revestidas com uma camada metálica e eletrizadas de tal forma que cada uma seja capaz de produzir um campo elétrico de intensidade 3 × 10⁶ V/m a uma distância de 12 m de sua superfície. Considerando, para a constante eletrostática, o valor 9 × 10⁹ N · m²/C², a carga elétrica distribuída na superfície externa de cada esfera deverá ser de

Uma pequena esfera de massa m e carga q = 3,2 × 10 ^{– 5} C está suspensa por um fio ideal isolante, em equilíbrio, na região entre duas placas muito grandes, paralelas e verticais, conforme a figura. As duas placas estão eletrizadas com cargas de sinais opostos e iguais em módulo, uniformemente distribuídas por suas superfícies.

Adotando g = 10 m/s² e sabendo que a diferença de potencial entre as placas é de 50 V, a massa da esfera é de

Determinada massa de um gás ideal monoatômico está confinada em um recipiente munido de um êmbolo móvel e sofre a transformação ABC indicada no diagrama P × V.

Para produzir essa transformação, 1 000 J de energia em forma de calor foram fornecidos a esse sistema, dos quais 360 J transformaram-se em energia interna do gás. Desprezando todas as perdas de energia, o trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás na transformação AB foi de

Determinada quantidade de gás ideal está confinada em um recipiente de volume constante, a uma temperatura inicial T₀. Sabendo que, se a temperatura desse gás aumentar em 1 ºC a pressão à qual ele fica submetido aumenta em 0,4%, a temperatura inicial T₀ é de

A taxa metabólica basal de um adulto é, em média, de 120 W. Ou seja, essa é a taxa com que esse adulto, quando em repouso, converte a energia química contida nos alimentos em energia térmica. Por serem animais homeotérmicos, os seres humanos apresentam a capacidade de controlar sua temperatura corpórea, mantendo-a aproximadamente constante. Assim, quando em repouso, devem transferir energia para o ambiente a uma taxa igual à taxa metabólica basal. Considere que uma pessoa de 80 kg esteja dormindo em um local, onde, em 2 h, a temperatura ambiente se eleva de 20 ºC para 23 ºC. Considerando a taxa metabólica basal citada anteriormente, o calor específico médio do corpo dessa pessoa é de