Duas placas quadradas de lado L estão separadas entre si por uma distancia D e carregadas com cargas iguais q e de sinais opostos, conforme a figura abaixo.
Despreze os efeitos de borda e admita, também, que um campo elétrico uniforme E está estabelecido entre as placas. Quando uma carga positiva de massa m é injetada a partir do ponto A, com módulo de velocidade v0 e, no mesmo instante, uma carga negativa de mesma massa é injetada com o mesmo módulo de velocidade, a partir do ponto B, é CORRETO afirmar que a distância d entre as cargas, quando as mesmas ficarem alinhadas no ponto C, desconsiderando a força gravitacional, será de
Gravitylight é um pequeno gerador que acende um LED de alta potência. A energia gerada vem do peso de um saco cheio de areia ou de pedras, por exemplo, que desce lentamente. Durante a descida, a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética, que, por sua vez, é transformada em energia elétrica pelo gerador acoplado às engrenagens.
Suponha que o gerador elétrico deste dispositivo seja ideal, e que um saco de massa M desce sob a ação da gravidade com velocidade escalar constante e fornece a potência necessária para acender uma lâmpada de 0,15 W.
Calcule o valor da massa M necessária para que a luz fi que acesa durante um intervalo de tempo de 25 minutos, quando a massa é posicionada a uma altura de 150 cm acima do chão.
Despreze os atritos e adote g = 10 m/s2.
No verão, várias cidades brasileiras atingem um nível de umidade relativa do ar inferior a 30%. Esta situação é particularmente prejudicial para crianças e idosos. Para minimizar os efeitos da baixa umidade relativa do ar, pessoas utilizam vaporizadores de água para aumentar a umidade do ambiente. Certo vaporizador tem capacidade para 4,5 L de água. Sabendo que este vaporizador tem potência elétrica de 500 W, calcule por quanto tempo ele produzirá vapor quando ligado inicialmente com a sua capacidade máxima de água.
Despreze o tempo que o vaporizador leva para aquecer a água da temperatura ambiente até 100 °C. Dados: calor latente de vaporização da água Lv = 2000 kJ/kg; densidade da água dA = 1000 kg/m3 ; 1 L = 10−3 m3 .
Marcelo decidiu construir uma gangorra para poder brincar com seu filho. Sobre um cavalete, ele apoiou uma tábua de modo que, quando ambos se sentassem, estando cada um em um dos extremos da tábua e sem tocar os pés no chão, a gangorra pudesse ficar equilibrada horizontalmente, sem pender para nenhum dos lados. Considerou também o fato de que seu peso era três vezes maior que o de seu filho, e que a distância entre os locais onde ele e o filho deveriam se sentar era de 3,2 m.
De acordo com essas considerações, a distância entre o ponto onde o filho de Marcelo deve se sentar e o ponto de apoio da tábua no cavalete é, aproximadamente, de
Despreze o peso da tábua, bem como as dimensões dos corpos de Marcelo e de seu filho
Suponha que o super-homem esteja parado no vácuo, em um local livre da ação gravitacional da Terra, com um asteroide nas mãos, ambos inicialmente em repouso. Em um instante, o super-homem empurra o asteroide em uma ação que durou 5 ms, dando ao herói uma velocidade de recuo de módulo 10 m/s.
Calcule, em kN, a intensidade da força média aplicada pelo super-homem sobre o asteroide
Despreze eventuais forças de atrito. Dado: massa do super-homem = 80 kg
Uma pessoa sentada em uma cadeira de rodas, em repouso sobre um piso horizontal de frente para uma parede vertical, coloca as mãos na parede e se empurra para trás. A massa desta pessoa junto com a cadeira de rodas vale 90,0 kg. Sabendo que a pessoa exerce sobre a parede uma força média de módulo 120 N, durante os 3,00 s de duração do empurrão, calcule a velocidade da cadeira de rodas logo após as mãos da pessoa deixarem de tocar a parede.
Despreze as forças de atrito e a resistência do ar.
A partir do solo, uma bola é lançada verticalmente com velocidade v e atinge uma altura máxima h.
Se a velocidade de lançamento for aumentada em 3v, a nova altura máxima final atingida pela bola será:
Despreze a resistência do ar
Uma bola de massa 10 g é solta de uma altura de 1,2 m a partir do repouso. A velocidade da bola, imediatamente após colidir com o solo, é metade daquela registrada antes de colidir com o solo.
Calcule a energia dissipada pelo contato da bola com o solo, em mJ,
Dados
g =10 m/s2
Despreze a resistência do ar
Um esquiador de massa 77,0kg, portando uma arma de massa 3,0kg, encontra-se em repouso e em pé sobre uma pista de gelo perfeitamente lisa. Ele faz um único disparo horizontal com a arma. No momento do disparo, essa arma pode ser considerada uma máquina térmica que recebe energia térmica igual a 160,0kJ do propelente. Considerando que, após o disparo do projétil de massa 50,0g, o conjunto (esquiador + arma) recue com velocidade de módulo 0,5m/s, determine, em porcentagem, o rendimento dessa arma.
Despreze a massa dos esquis e considere o sistema isolado de forças externas na direção horizontal.
Um dos brinquedos mais populares de um parque de diversões é a montanha russa, cujo esboço de um trecho pode ser representado pela figura abaixo.
Desprezando-se todos os atritos, considerando que a garavidade local vale 10 m/s2 e que o carrinho parta do ponto A, a partir do repouso, pode-se afirmar que a sua velocidade no ponto C será de