Duas esferas condutoras, inicialmente, com cargas elétricas Q₁ = 4,0C e Q₂ = 0, respectivamente, são postas em contato e logo em seguida separadas por uma distância de 1,0 cm. Qual a força de repulsão eletrostática sofrida pelas esferas?

Dados:

Constante eletrostática do ar é k = 9,0 x 10⁹ (N.m²/C²) e 1 cm = 10⁻² m.

Dois fios condutores retilíneos idênticos, vistos em corte na figura acima, transportam corrente elétrica de mesmo valor em sentidos contrários. No fio 1, a corrente está subindo e saindo do papel e no fio 2 entrando. O vetor campo magnético, produzido por essas duas correntes elétricas, no ponto P é representado por

Em uma máquina térmica ideal, um gás perfeito executa um ciclo de Carnot, operando entre duas fontes térmicas, a temperaturas de 800 K e 200 K, respectivamente.

O rendimento dessa máquina térmica é

Qual a quantidade, em cal, de calor necessária para que 100 g de gelo, a temperatura de −20 °C, eleve sua temperatura e se transforme em água liquida a 40 °C ?

Dados:

calor específico do gelo é 0,5 cal/g °C, calor específico da água é 1,0 cal/g °C e o Calor Latente de fusão do gelo é L_f = 80 cal/g.

Um gás ideal executa, em uma máquina térmica, o ciclo termodinâmico ABCDA mostrado no gráfico acima. Os processos AB e CD ocorrem a pressão constante, enquanto BC e DA, a volume constante. Sabendo-se que o gás recebe 12x10⁵ Joules do reservatório térmico de maior temperatura, qual o rendimento dessa máquina térmica?

Em dia de sol forte, observamos que a areia da praia parece sempre estar mais quente do que a água do mar. Para estudar esse fenômeno, 2 amostras de mesma massa, de água e areia, respectivamente, receberam de forma exata a mesma quantidade de calor. Observou-se que a variação da temperatura da amostra de areia foi 5 vezes maior do que a variação da temperatura da amostra de água. Considerando que o calor específico da água é c_água = 1,0 cal/g °C, o calor específico da areia, em cal/g °C, é

Um gás ideal executa o ciclo termodinâmico ABCA representado no gráfico acima. O volume do gás no estado C, considerando que a temperatura nesse estado é 2 vezes maior do que no estado B, é

Uma tubulação conduz água a uma vazão de 10 m³/s. Considerando que a massa específica da água é !$ \mu !$_água = 1,0 x 10³ kg/m³, o fluxo de massa desse escoamento, em kg/s, é

Em uma mangueira há um escoamento de água laminar e incompressível. A área da seção transversal em Y é 60% da área transversal da extremidade X. Considerando que no ponto X a velocidade era de 12 m/s, a velocidade da água no ponto Y, em m/s, é

Considere dois corpos de materiais diferentes, porém com mesmo volume, que se encontram mergulhados em um recipiente com água. O primeiro corpo flutua com todo o seu volume submerso e o segundo com apenas 30% do seu volume submerso. Qual a massa específica do segundo corpo, em g/cm³, considerando que o primeiro corpo, que flutua totalmente submerso, possui massa específica idêntica à da água? A massa específica da água é dada por !$ \mu !$_agua = 1,0 g/cm³ e g=10m/s².