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Uma esfera maciça não condutora de raio R possui uma densidade volumétrica de carga uniforme ρ em todo o seu volume. Aplicando a lei de Gauss, o módulo do campo elétrico em um ponto situado a uma distância r do centro da esfera, com r < R (interior da esfera), é:
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Em um experimento de interferência de Young, a separação entre as duas fendas é d e a
distância entre as fendas e o anteparo é L. Utilizando luz monocromática de comprimento de
onda λ, observa-se no ar, (índice de refração n = 1), um padrão de franjas com espaçamento β.
Quando todo o aparato experimental é imerso em um líquido transparente de índice de refração
n > 1, o novo espaçamento β' entre as franjas brilhantes adjacentes é:
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Uma prensa hidráulica possui dois êmbolos de seções retas circulares de raios r₁ = 5 cm e r₂
= 10 cm. Ao aplicar uma força de 120 N sobre o êmbolo menor, a força exercida pelo êmbolo
maior, considerando o princípio de Pascal, é:
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Duas ondas senoidais de mesma frequência, mesmo comprimento de onda e amplitude A = 5
cm propagam-se no mesmo sentido ao longo de uma corda esticada. Tendo em vista que a
defasagem entre as duas ondas é de π/3 radianos, a amplitude da onda resultante da
superposição é:
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Uma bobina circular de N espiras e raio R está imersa em um campo magnético uniforme
perpendicular ao plano da bobina. O campo magnético varia com o tempo segundo a expressão
B(t) = B₀·e
(−t/τ)
, em que B₀ é o valor inicial do campo e τ é uma constante de tempo característica
do decaimento. Aplicando a lei de Faraday, o módulo da força eletromotriz induzida na bobina
no instante t = 0 é:
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- OndulatóriaOscilações e Movimento Harmônico
- Mecânica ClássicaDinâmicaEnergia Mecânica e sua Conservação
Um corpo de massa m = 0,8 kg está preso a uma extremidade de uma mola de constante
elástica k = 320 N/m, executando movimento harmônico simples ao longo de uma superfície
horizontal sem atrito. Sabendo-se que a amplitude do movimento é A = 0,15 m, a velocidade
máxima do corpo durante o movimento é:
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Uma partícula de massa m = 2 kg se move ao longo do eixo x sob a ação de uma força
variável F(x) = 6x N, em que x é expresso em metros. A partícula parte da origem e se desloca
até a posição x = 4 m. O trabalho realizado por essa força sobre a partícula nesse deslocamento
é:
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- Mecânica ClássicaCinemáticaCinemática Vetorial
- Mecânica ClássicaDinâmicaQuantidade de Movimento, Impulso e ColisõesImpulso e Quantidade de Movimento
Uma bomba de massa 6m, inicialmente em repouso, explode, fragmentando-se em três
partes de massas m, 2m e 3m. Após a explosão, o fragmento de massa m é lançado com
velocidade de módulo 6v ao longo do eixo x, o fragmento de massa 2m é lançado com
velocidade de módulo 3v ao longo do eixo y. O módulo da velocidade do terceiro fragmento, de
massa 3m, é:
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Uma barra homogênea de comprimento L e massa M pode girar livremente em torno de eixo
horizontal fixo passando por uma de suas extremidades. A barra é inicialmente mantida na
posição horizontal e, em seguida, liberada. Considerando g a aceleração da gravidade, o
módulo da aceleração angular da barra, imediatamente, após ser liberada é:
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- Mecânica ClássicaCinemáticaCinemática AngularMCU: Movimento Circular Uniforme
- Mecânica ClássicaDinâmicaLeis de Newton
Um pequeno corpo de massa m preso a um fio de comprimento L descreve uma trajetória
circular horizontal com velocidade angular constante ω, formando um pêndulo cônico em que o
fio faz um ângulo θ com a vertical. Desprezando a resistência do ar, a tração no fio é:
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