Considere uma pedra em queda livre e uma criança em um carrossel que gira com velocidade angular constante. Sobre o movimento da pedra e da criança, é correto afirmar que
Ondas sonoras são ondas mecânicas, produzidas pela deformação do meio por onde se propagam. Dependendo da frequência da fonte emissora dessas ondas, elas podem ou não ser detectadas pela orelha humana e pelas orelhas de outros animais. A tabela apresenta as faixas de frequências detectadas por alguns animais.
Considere uma onda sonora propagando-se pelo ar com velocidade de 340 m/s. Se o comprimento de onda dessa onda for igual a 5 mm, dos animais indicados na tabela, ela poderá ser detectada apenas por
As ondas sonoras podem transportar energia e momento linear. Quando uma onda sonora se propaga no ar e atinge um objeto, ela transfere momento linear, gerando uma força conhecida como força de radiação acústica, que é capaz de levitar pequenos objetos. Esse fenômeno é conhecido como levitação acústica, cujo princípio é baseado na formação de ondas estacionárias geradas entre um transdutor e um refletor. Nesse caso, o objeto fica suspenso nos nós das ondas estacionárias (ver figura abaixo).
Considere uma onda estacionária num tubo com extremidades abertas, a qual terá ventres nas extremidades, semelhantes aos das ondas estacionárias da figura. Suponha que a velocidade do som no ar é de 340 m/s e que o comprimento do tubo é de 40 cm. Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta a frequência do harmônico que formará três nós no interior do tubo.
Considere uma massa puntiforme se deslocando em linha reta ao longo do eixo de um sistema de referência, partindo da origem no sentido crescente das coordenadas de posição, representadas por x. Suponhaque o gráfico da energia potencial U(x) dessa massa seja uma reta paralela a x até a coordenada x1 < 0. A partir de x1 começa a crescer e em x2 > x1 , U(x) atinge um máximo, em seguida decresce até atingir o mesmo valor que U(x1). Pode-se dizer que a partícula se desloca ao encontro de uma barreira de potencial. Considere somente a energia mecânica e o sistema conservativo. Para que a partícula atravesse a barreira de potencial, é necessário que sua energia mecânica
Considere uma máquina térmica X que executa um ciclo termodinâmico com a realização de trabalho. O rendimento dessa máquina é de 40% do rendimento de uma máquina Y que funciona segundo o ciclo de Carnot, operando entre duas fontes de calor com temperaturas de 27 °C e 327 °C. Durante um ciclo, o calor rejeitado pela máquina X para a fonte fria é de 500 J, então o trabalho realizado neste ciclo é de
Considere uma locomotiva puxando vagões sobre trilhos. Em um primeiro trecho da viagem, é aplicada uma força de 1 kN aos vagões, que se deslocam a 10 m/s. No trecho seguinte, é aplicada uma força de 2 kN e a velocidade é 5 m/s. A razão entre a potência no trecho inicial e no segundo trecho é
A luz é um dos fenômenos físicos mais interessantes da natureza. Aliás só é possível observar a natureza a partir da luz. [...] A luz é uma radiação eletromagnética que, dependendo da frequência ou do comprimento de onda, interage com a matéria de diferentes modos. Por exemplo, a luz visível — que compreende radiações de uma pequena faixa doespectro eletromagnético, de 700 a 400 nanômetros — é a faixa que os olhos conseguem ver.Os materiais semicondutores que constituem os LEDs são usados na construção de quase todos os dispositivos eletrônicos utilizadas hoje pela população. A grande vantagem desses materiais é que sua condutividade elétrica pode ser controlada a partir da introdução de outros elementos na liga formada pelos semicondutores. De modo simplificado, pode-se dizer que, ao introduzir outro elemento, aumenta-se ou diminuí-se a quantidade de elétrons disponíveis para conduzir eletricidade no semicondutor. O material obtido é conhecido como nitreto de gálio, GaN, e, quando dopado com alumínio e índio, emite luz na faixa do azul. O prêmio Nobel de Física de 2014 contemplou uma descoberta que já se transformou em tecnologia e permitirá uma revolução nos processos da geração de luz. As LEDs, que emitem luz branca, estão cada vez mais presentes no dia a dia. Muito delas já são utilizadas em luminárias e em automóveis, com a grande vantagem de ter eficiência e durabilidade muito maiores que as dos demais tipos de lâmpadas. (OLIVEIRA, 2014).
Considere uma lâmpada LED de 16,0W que opera sob tensão de 110,0V e com a vida útil média de 35.000 horas de uso. Desprezando-se a energia dissipada na forma de energia térmica, conclui-se que a ordem de grandeza da energia elétrica convertida em energia luminosa ao longo do uso, em J, é, aproximadamente, de
Considere uma lâmpada emitindo luz monocromática sobre a superfície de um tanque com água. A luz que incide sobre a água se propaga até a superfície na forma de um cone com eixo perpendicular à água. Sendo o índice de refração da água superior ao do ar, pode-se afirmar corretamente que o cone de luz dentro da água
Considere uma garrafa de refrigerante posta verticalmente sobre uma mesa horizontal. Com a garrafa ainda fechada, sua parte superior, entre a superfície do líquido e a tampa, é preenchida por um gás pressurizado. Considere que o refrigerante está inicialmente a 10 °C, e passados 10 minutos esteja a 21 °C. Sobre o gás entre a superfície do líquido e a tampa, é correto afirmar que, ao final dos 10 minutos,
Considere uma gangorra defeituosa, em que o ponto de apoio não está no centro. É possível que, mesmo assim, haja equilíbrio estático, com a gangorra na horizontal e uma criança em cada extremidade, desde que