O telefone de lata é uma antiga brincadeira de criança. O som emitido dentro da lata faz vibrar o fundo da lata. Essa vibração produz ondas no barbante (fio) que liga as duas latas.
Ao chegar à outra lata, ocorre o processo inverso com a onda na corda e o som é reproduzido para outra pessoa.
Sendo a velocidade do som no ar, 340m/s e o comprimento da onda no barbante, 5 cm, a frequência da onda é de
Um ciclista, parado próximo a um cruzamento, aguarda a abertura do semáforo. Nesse mesmo instante, um carro se aproxima do cruzamento com velocidade constante de 20 m/s enquanto emite um som de frequência de 800 Hz.
Sendo a velocidade de propagação das ondas sonoras no ar igual a 340 m/s, para o ciclista em repouso, em relação à real frequência do som emitido, a frequência do som ouvido será
O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons pela superfície de um material quando nela incide radiação eletromagnética, sendo necessária uma quantidade mínima de energia para causar a emissão de elétrons. Para a prata, por exemplo, essa energia é de 6,90 × 10–19 J.
Esse fenômeno foi explicado pelo físico Albert Einstein em 1905, ao propor, com base em uma ideia anteriormente apresentada por Max Planck, que a energia transportada pela radiação eletromagnética ocorre na forma de diminutos “grãos” denominados fótons. A quantidade de energia de cada fóton é dada por EF = h · f, sendo f a frequência da radiação e h a constante de Planck, de valor 6,63 × 10–34 J · s.
Sendo a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo igual a 3,0 × 108 m/s, o comprimento de onda máximo, em metros, da radiação eletromagnética incidente em uma superfície de prata para causar a emissão de elétrons é próximo de
Dois blocos A e B, de mesma massa, deslizam sobre uma superfície horizontal sem atrito, na mesma trajetória e no mesmo sentido, havendo em B uma mola de massa desprezível, como mostra a figura.
Sendo a velocidade de A igual a 2v e de B igual a v, a velocidade comum dos dois blocos durante a colisão, quando a mola atinge a compressão máxima, é
Para que a análise das trocas de calor em um sistema tenha uma boa precisão, é realizada dentro de um recipiente fechado, incapaz de trocar calor com o ambiente e com seu interior chamado calorímetro. Um bloco de material desconhecido de massa 400,0g encontra-se a uma temperatura de 60oC quando é colocado dentro de um recipiente de capacidade térmica 20cal/°C, que contém 100,0g de água, a 25°C.
Sendo a temperatura final de equilíbrio igual a 35°C e o calor específico da água igual a 1,0cal/g, é correto afirmar que o calor específico do material de que é feito o bloco, em cal/g°C, é igual a
Na figura a seguir está representada uma onda periódica que se propaga ao longo de fio preso em uma de suas extremidades.
Sendo A sua amplitude e λ seu comprimento de onda, qual é o valor da relação A/λ ?
A figura a seguir esquematiza, de forma simplificada, um abajur que possui um botão para o controle de luminosidade. O circuito consiste numa lâmpada ligada em série a um resistor variável (potenciômetro), ambos conectados a uma fonte de tensão (tomada). Ao girarmos o botão no abajur, alteramos a resistência do resistor variável, o que faz com que a corrente que circula pelo circuito, e consequentemente a potência dissipada pela lâmpada, se alterem.
Sendo a resistência da lâmpada constante e igual a RL= 160 Ω, o valor a que se deve ajustar a resistência do potenciômetro (RP), para que a lâmpada dissipe potência de 40 W é
Um objeto se movimenta em uma trajetória retilínea e sem atrito, conforme gráfico a seguir.
Sendo a massa do objeto igual a 0,2 toneladas, o valor do trabalho realizado pela força no percurso de 0 a 1200 m e a aceleração desse objeto quando passa pelo ponto a 800 m da origem é, respectivamente:
Um projétil é lançado por um canhão, na horizontal, com uma velocidade de 400 m/s.
Sendo a massa do canhão 2000 vezes maior do que a massa do projétil, a velocidade de recuo do canhão será igual a:
O comportamento de afundamento ou flutuação de um corpo é determinado por uma comparação entre as densidades do fluido e do corpo. Considere um corpo feito de um material cuja densidade é 2,0g/cm³, suspenso por um fio e, então, completamente imerso em um recipiente cheio de água.
Sendo a massa do bloco igual a 2,0kg, a densidade da água é igual a 1,0g/cm³ e g = 10m/s², conclui-se que a tração no fio enquanto o bloco está imerso, em N, é igual a