Uma corda de comprimento 16 m apoiada no chão extremamente liso é esticada pelas suas extremidades. Em uma de suas extremidades gera-se uma sequência de pulsos (onda) que se propaga pela corda.
Sabendo que o comprimento de onda é de 2 m e que a frequência da fonte que faz oscilar a corda é de 4 Hz, assinale a opção que fornece o intervalo de tempo, em segundos, necessário para que um pulso se propague de uma extremidade a outra.
Na construção de ferrovias, é necessário deixar uma folga entre os trilhos para permitir que eles se dilatem caso a temperatura aumente. Suponha que cada trilho tem 20 m de comprimento na temperatura média da região onde serão instalados e que a temperatura pode aumentar em até 30 ºC em relação ao seu valor médio.
Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica linear dos trilhos é α = 1,1x10-5 por ºC, o valor da separação mínima entre os trilhos para evitar que eles se pressionem com esse aumento de temperatura é:
Uma chapa de metal é inserida em um forno cuja temperatura é mantida constante e igual a 150 °C. Alcançado o equilíbrio térmico, observa-se que a área de superfície da chapa dilatou em um milésimo de seu valor inicial.
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do metal que compõe a chapa é igual a 5 × 10−5 °C−1 , a temperatura inicial dessa chapa, em °C, era de:
Na ponte Rio-Niterói há aberturas, chamadas juntas de dilatação, que têm a função de acomodar a movimentação das estruturas devido às variações de temperatura.
De acordo com a empresa que administra a ponte, no trecho sobre a Baía de Guanabara as juntas de dilatação existem a cada 400 m, com cerca de 12 cm de abertura quando a temperatura está a 25 ºC.
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material que compõe a estrutura da ponte é 1,2 × 10–5 ºC–1 , a máxima temperatura que o trecho da ponte sobre a Baía de Guanabara pode atingir, sem que suas partes se comprimam umas contra as outras, é
Duas placas retangulares de espessuras desprezíveis, uma de latão e a outra de níquel, apresentam um orifício circular de área A0, à temperatura ambiente T0, como mostram as figuras.
Com o aquecimento dessas duas placas a uma mesma temperatura final T, os orifícios têm suas áreas alteradas para os valores AL, para o latão, e ANi, para o níquel.
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do latão é maior que o do níquel, na temperatura final T, as áreas AL, ANi e A0 guardam entre si a relação:
A figura mostra um quadro pendurado na parede do fundo de um vagão de um trem que se move com aceleração horizontal constante ah = 2,0 m/s2 . Em determinado instante, o quadro cai, deslizando em contato com a parede do vagão.
Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies da parede e do quadro vale 0,3 e que a aceleração gravitacional vale 10 m/s2,a aceleração vertical do quadro enquanto ele desliza pela parede é
A figura mostra um quadro pendurado na parede do fundo de um vagão de um trem que se move com aceleração horizontal constante ah = 2,0 m/s2. Em determinado instante, o quadro cai, deslizando em contato com a parede do vagão.
Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies da parede e do quadro vale 0,3 e que a aceleração gravitacional vale 10 m/s2, a aceleração vertical do quadro enquanto ele desliza pela parede é
Um estudante avaliou o tempo diário do uso do chuveiro em sua casa no decorrer de trinta dias consecutivos, o que permitiu a construção do quadro.
Sabendo que o chuveiro de sua casa tem potência de 2 800 W, o estudante calculou que, no período avaliado, o consumo de energia em sua casa, devido ao uso do chuveiro, foi, aproximadamente, de
Um carrinho é puxado em um sistema sem atrito por um fio inextensível numa região de aceleração gravitacional igual a 10 m/s2, como mostra a figura.
Sabendo que o carrinho tem massa igual a 200 g, sua aceleração, em m/s2, será aproximadamente:
No início do mês de junho deste ano, a temperatura atingiu valores abaixo de 0 ºC em várias cidades do Sul do Brasil, o que fez congelar a água exposta, como mostra a foto.
Sabendo que o calor latente de fusão e o calor específico da água valem, respectivamente, 80 cal/g e 1,0 cal/g · ºC, a quantidade mínima de calor que 100 g de água, inicialmente a 20 ºC, deve perder para se solidificar totalmente é