Uma estudante montou um sistema de pêndulos ressonantes, composto por seis pêndulos de mesma massa 200 g e mesmo comprimento L conforme figura abaixo. Para iniciar a oscilação, ela lança o primeiro pêndulo de uma altura de 10 cm em relação à superfície e com velocidade de 1 m/s. Ao se chocar com os demais pêndulos, ele transfere sua energia para a última massa, que oscila e atinge o repouso a 9 cm de altura.
Calcule quanta energia foi perdida nos choques das massas e na resistência do ar ao movimento.
Dois resistores em paralelo, com resistências R1 e R2 (R2 < R1), quando submetidos a uma diferença de potencial ɛ = 90 V, dissipam uma potência de 810 W na forma de calor.
Esses mesmos dois resistores, quando em série e submetidos à mesma ɛ = 90 V, dissipam 180 W na forma de calor.
Calcule os valores de R1 e R2, respectivamente, em Ω.
Um observador na Terra é desafiado a analisar um experimento no qual um elevador sobe com aceleração constante de módulo igual a 1,0 m/s2. Presa no teto do elevador foi colocada uma roldana fixa ideal, pela qual passa um fio, inextensível e de massa desprezível, ligando duas massas A e B, conforme ilustrado na figura. O observador foi informado que a maior massa A é de 5,0 kg e o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2.
Calcule o valor da massa B, sabendo-se que a tração no fio foi de 20 N enquanto as duas massas se moviam em relação à roldana, e assinale a opção correta.
Numa instalação elétrica, um circuito é constituído de 8 lâmpadas idênticas iligadas em paralelo a uma fonte de 120 V. Sabe-se que a potência de cada lâmpada é de 20 watts.
Calcule o valor aproximado da corrente elétrica fornecida pela fonte ao circuito e assinale a opção correta.
Uma força horizontal constante de 4 N age sobre um corpo de 16 kg, inicialmente em repouso, que se movimenta em uma superfície sem atrito.
Calcule o trabalho realizado pela força nos primeiros quatro segundos do movimento.
A figura mostra um corpo, cuja massa é M1 = 10 kg, que se movimenta ao longo de um plano inclinado. O movimento de subida no plano é devido à força aplicada F, sendo desprezíveis as forças de atrito. O bloco é arrastado por uma distância D = 5 m, ao longo do plano inclinado. O módulo da força aplicada é F = 200 N; a inclinação do plano inclinado é θ = 45o, sen(45o) = cos(45o) = 0,71; e o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a 10 m/s2.
Calcule o trabalho realizado pela força aplicada F ao longo do deslocamento D.
Considere o gráfico p x V abaixo. Ele mostra duas P x V transformações experimentadas por um gás ideal: de Apara B e de B para C.
Calcule o trabalho mecânico realizado pelo gás durante a expansão de A até C.
Uma corrida de 10.000 m foi realizada e o corredor vencedor concluiu a prova em 30 min. O corredor que chegou em último lugar correu com velocidade média igual a 40% da velocidade média do corredor vencedor.
Calcule o tempo que o último corredor a chegar levou para completar a prova.
Em viagens espaciais, a aceleração máxima que um ser humano pode suportar por um curto período de tempo, sem danos, é de 100 m/s2 . O primeiro astronauta voltou à Terra em sua cápsula espacial em 24 de junho de 1969 e sua velocidade, entrando na atmosfera, era 11000 m/s.
Calcule o tempo e a distância de frenagem, considerando que a cápsula retornou com aceleração constante de – 100 m/s2 .
Três corpos, 1, 2 e 3, de massas m1 = 10 kg, m2 = 15 kg e m3 = 25 kg, se movem horizontalmente sobre um trilho no eixo infinito x, sem nenhuma resistência ou atrito, com velocidades iniciais v1 = 4,0 m/s, v2 = -2,0 m/s e v3 = 0,0 m/s, respectivamente. A distância inicial entre os blocos 1 e 2 é 1,0 m e entre os blocos 2 e 3 é 2,0m, como mostrado na figura. Os corpos 1 e 2 sofrem uma colisão completamente inelástica, ou seja, eles grudam um no outro após colidir. Esse conjunto então colide elasticamente com o corpo 3.
Calcule o módulo da velocidade do corpo 3, em m/s, após 153 s a partir do instante inicial.