A balança é um dispositivo capaz de aferir a massa de um corpo com base no equilíbrio das forças atuando sobre ele, relacionando os valores da força normal ou da força elástica com a massa do objeto. A força elétrica, em alguns casos, também poderia ser utilizada para a construção de balanças para medir a massa de objetos carregados. Considere que um cientista deseja construir um dispositivo para ser utilizado como uma balança. Para isso, esse dispositivo deve ser capaz de criar um campo elétrico uniforme vertical de modo que o usuário possa alterar o módulo e o sentido desse vetor campo elétrico. Dessa maneira, através de uma posição de equilíbrio, é possível relacionar o campo elétrico criado pelo aparelho com a massa e a quantidade de carga de um corpo que ali estiver inserido. A relação para o campo elétrico que permite, através desse dispositivo, determinar o valor da massa de um corpo carregado é:

A teoria da relatividade de Einstein permite entender o comportamento de grandezas como o tempo e o espaço quando são adotados referenciais se movendo com velocidades constantes próximas à velocidade da luz. Caso uma nave de 50 metros de comprimento, medida em repouso em relação à Terra, viaje com uma velocidade equivalente a 80% da velocidade da luz, o comprimento da nave, medido por um observador que está parado em uma estação espacial que se encontra em repouso em relação à Terra, será:

Um atleta treinando para a corrida de 400 metros divide seu percurso em dois trechos, um de 100 metros e outro de 300 metros. Ele percorre os primeiros 100 metros do trajeto com uma velocidade média de 5 m/s e o restante do percurso com uma velocidade média de 10 m/s. Se o atleta modificar seu treino, percorrendo o segundo trecho do percurso com uma velocidade de 8 m/s, a velocidade que ele deve percorrer os primeiros 100 metros, de modo a manter a mesma velocidade média total deverá ser de:

Pedro quer substituir o fio de alimentação de um eletrodoméstico, pois o considera muito pequeno. O fio do eletrodoméstico tem 1,2 m de comprimento e 2 mm de diâmetro de secção transversal. Se Pedro deseja substituir o fio por outro de mesmo material, com 10,8 metros de comprimento, de modo que a resistência elétrica se mantenha a mesma, o diâmetro da secção transversal deste fio deverá ser de:

Um experimento, realizado na altitude do mar, busca determinar a potência elétrica dissipada por um condutor; para isso ligase esse condutor aos polos de uma fonte de tensão de 100 V. Colocando-o dentro de um recipiente com 0,5 kg de água inicialmente a 20° C, o condutor libera calor, por conta do efeito joule, e a água começa a esquentar atingindo o ponto de ebulição após 8 minutos. Dado o calor específico da água igual a 4 J/g° C, desconsiderando-se as trocas de calor com o ambiente externo, a potência dissipada pelo condutor é de, aproximadamente:

Rafael tem uma “minigeração” de energia elétrica através de placas fotovoltaicas e consegue, através de um aplicativo conectado ao inversor, acompanhar a geração de energia no dia através de gráficos que são disponibilizados pelo próprio aplicativo. Um dia, enquanto estava viajando de férias, acessou o aplicativo para acompanhar a geração de energia e encontrou os seguintes gráficos referentes aos dias 15/06 e 16/06:

Com base nesses gráficos, analise as afirmativas a seguir.

I. A máxima geração de energia nos dois dias ocorreu por volta de meio dia e a geração máxima de energia no dia 15 foi maior que a do dia 16, possivelmente por conta da presença de nuvens no dia 16.

II. A diferença encontrada nos gráficos pode ser explicada por uma diferença na temperatura ambiente nos dois dias; a temperatura média no dia 15 com certeza foi maior que a temperatura média no dia 16.

III. Apesar de ter um gráfico com menos oscilações, a geração de energia elétrica foi maior no segundo dia devido a uma maior estabilidade de incidência de luz solar gerando maior quantidade de calor.

Está correto o que se afirma apenas em

O salão de uma igreja tem 136 metros de comprimento e, para que os fiéis consigam ouvir sem dificuldades, foram colocadas duas caixas de som, dispostas da seguinte maneira:

“As duas caixas de som estão separadas por uma distância de 68 metros uma da outra e ambas estão viradas na direção dos fiéis, de modo que eles podem ouvir o som das duas caixas. Dada a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, para que uma pessoa, de frente para as duas caixas, possa ouvir perfeitamente o som que elas reproduzem sem atraso, deve-se adicionar à caixa número um tempo de espera de para que ela comece a emitir o som.” Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente a afirmativa anterior.

Roberta é apaixonada por moda; gosta de se vestir bem e fica horas se admirando em frente ao espelho. Em seu quarto, Roberta colocou dois espelhos planos associados e de mesmo tamanho, de forma que as extremidades de ambos os espelhos estão sempre em contato, unidas por uma dobradiça, podendo se movimentar aumentando ou diminuindo o ângulo entre eles, conforme figura a seguir:

Caso Roberta deseje criar duas imagens posicionando-se entre os dois espelhos, qual deverá ser o ângulo entre estes espelhos?

Para afinar um violão, um instrumento musical em que o som emitido se baseia na tensão e no comprimento de cordas, o músico deve obter uma nota específica, para cada corda, tensionando- as até determinado ponto. Porém, é possível se obter notas diferentes para uma mesma corda utilizando os trastes (traços que estão dispostos ao longo do braço de instrumento) que servem para diminuir o tamanho da corda, sem cortá-la. Utilizando dos trastes do violão, o músico modifica:

Em um laboratório de física, um professor tinha a sua disposição vários sólidos maciços de diferentes materiais para serem usados na realização de alguns experimentos, envolvendo fenômenos térmicos. O professor pegou um sólido de 200 g de um determinado material, o aqueceu até atingir a temperatura de 90° C, e o colocou em um calorímetro ideal com 132 g de água, inicialmente a 20° C e obteve uma a temperatura de equilíbrio térmico de 30° C.

Consultando a tabela que relaciona todos os materiais que havia no laboratório, pode-se concluir que o sólido utilizado pelo professor era composto por qual material?