Uma esfera maciça de ferro, de volume V = 0,001 m³ , está totalmente submersa e apoiada no fundo de um recipiente cheio de água, cuja densidade é 1,0 x 103 kg/m³ , conforme a figura acima. Considerando que a esfera está em repouso, qual a intensidade da reação normal, em N, que o fundo do recipiente exerce sobre a esfera?

(Dados: !$ ρ !$_Ferro= 8,0 x 103 kg/m³ , g = 10 m/s² )

O píon !$ \pi !$⁰ de uma partícula instável decai em dois fótons que viajam em direções opostas. Considerando que o !$ \pi !$⁰ está em repouso, que a energia de repouso do píon se conserva após o decaimento e que o fóton não tem massa, qual o módulo da quantidade de movimento de cada um dos fótons, usando a relação de Energia Relativística?

(Dado: a massa do píon é m!$ _ \pi !$ .)

Uma roda de bicicleta gira com velocidade angular !$ ω !$, em torno de um eixo que passa pelo seu centro de massa. Se a roda for suspensa por um cabo preso à extremidade do eixo de rotação, este, ao invés de cair, começará a efetuar um movimento de precessão em torno do cabo, ao mesmo tempo em que a roda mantém seu movimento de rotação em torno do eixo central que passa pelo centro de massa. Considerando o momento de inércia em torno do eixo que passa pelo centro de massa I_CM, conclui-se que

Considere duas cascas esféricas concêntricas de raios R₁ e R₂, que possuem cargas elétricas, respectivamente, Q e – Q, conforme ilustração acima. Qual o potencial elétrico num ponto P, situado a uma distância r do centro, de tal modo que R₁ < r < R₂, ou seja, um ponto intermediário entre as duas esferas?

Dentro de um elevador encontra-se um recipiente com água de densidade !$ ρ !$_a , que contém, em seu interior, totalmente submerso, um corpo de densidade !$ ρ !$_c e volume V, conforme a figura acima. Considerando que o corpo está suspenso por um fio preso ao teto do elevador, e que este sobe com aceleração a, qual a tensão do cabo?

Uma mola ideal, de constante elástica K, está presa verticalmente a um suporte, conforme a figura abaixo.

Um corpo de massa m é preso, então, na extremidade dessa mola, inicialmente distendida, e solto. O corpo desce até um ponto onde a elongação é máxima, e inicia um movimento oscilatório. Na posição de máxima elongação da mola, o corpo possui

Para determinar o calor específico do Ferro, um bloco desse material, de massa m_Fe= 50 g e a uma temperatura inicial de 102 °C, é colocado no interior de um calorímetro ideal, contendo 200g de água a 20 °C. Considerando que a temperatura final de equilíbrio do sistema foi 22 °C, e que o calor específico da água é c_água = 1,0 cal/g °C, qual o valor do calor específico encontrado para o Ferro, em cal/g°C?

Uma bicicleta se desloca com velocidade linear v = 5 m/s. Sabendo-se que o raio da roda mede 25 cm, e que não ocorre deslizamento, qual a velocidade angular da roda, em rad/s, em torno do ponto de contato com o chão?

Em uma expansão isotérmica, o volume de gás aumenta quatro vezes e a energia interna não varia, sendo o trabalho realizado pelo gás igual ao calor recebido.

Considerando o gráfico acima, qual a variação de entropia de um mol de um gás ideal, numa expansão isotérmica (T = C^te) reversível entre os estados inicial e final?

(Dado: R = 8,31 J/ mol.K, ln 4 = 1,4)

Uma ventania, ao passar sobre o teto de uma casa, a uma velocidade v = 20 m/s, é capaz de arrancar seu telhado, causando danos. Qual a diferença de pressão entre a parte de dentro da casa e a parte de fora, que é responsável pelo fenômeno, desprezando-se a diferença de energia potencial gravitacional da camada de ar dentro e fora da casa?

(Dado: Densidade do ar !$ ρ !$_ar= 1,2 kg/m³ )