Um carro de massa m trafega em uma curva sobrelevada com raio R e inclinação θ em relação à horizontal. A estrada tem coeficiente de atrito estático µ entre os pneus e o asfalto. Determine a expressão para a velocidade máxima que o carro pode atingir sem derrapar, considerando que o atrito pode atuar tanto ajudando a manter o carro na curva quanto impedindo-o de escorregar para fora, e assinale a alternativa correta.

Use g para a aceleração gravitacional.

Um pêndulo simples é composto por um fio de comprimento L₀ e uma esfera presa ao final do fio. À temperatura inicial, o período do pêndulo é T₀. Ao sofrer uma variação de temperatura Δθ, seu comprimento passa a ser L_F e o período passa a ser T_F. Considerando α o coeficiente de dilatação do material constituinte do fio e g a aceleração da gravidade local, determine a expressão para a variação de temperatura Δθ e assinale a alternativa correta.

Duas cargas puntiformes idênticas e positivas, de módulo Q = 4μC, estão fixas nos vértices de um triângulo equilátero de lado 40 cm. No terceiro vértice, é colocada uma carga negativa q = −1μC de massa 10 mg, que inicialmente está em repouso. Ao ser liberada, essa carga começa a se mover devido à força elétrica resultante das duas cargas fixas. Desprezando qualquer atrito e considerando apenas as interações eletrostáticas, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. A velocidade máxima da carga de prova é aproximadamente 190 m/s.

II. A carga de prova atinge sua velocidade máxima onde o potencial elétrico é nulo.

III. O movimento da carga de prova é um movimento harmônico simples.

IV. Se aumentarmos o módulo da carga negativa de prova, sua velocidade máxima também aumentará.

Um bloco de 400 g está conectado a uma mola fixada a um suporte e repousa sobre uma superfície horizontal sem atrito. Um segundo bloco, de 100 g, desloca-se com velocidade desconhecida e colide com o primeiro bloco, unindo-se a ele. Após o impacto, o sistema resultante passa a oscilar em movimento harmônico simples. A aceleração máxima do sistema após a colisão é 10 m/s² . Sabendo que a constante elástica da mola é 200 N/m, assinale a alternativa que apresenta a velocidade do bloco de 100 g antes da colisão.

Durante um teste de dirigibilidade em uma pista circular, um engenheiro automotivo analisa o comportamento das rodas de um carro ao fazer uma curva. O carro possui um eixo dianteiro com largura de 1,6 m e segue uma trajetória curva de raio 100 m, medido a partir do centro da curva até o ponto médio entre as rodas dianteiras.

Suponha que o carro execute um giro completo (360°) ao redor desse centro. Quantas voltas a mais a roda externa dará em relação à roda interna durante essa curva, aproximadamente?

Um objeto está a uma distância p da face refletora de um espelho esférico côncavo de distância focal f, produzindo uma imagem real de tamanho i. Para a imagem tornar-se virtual e de tamanho 2i, o objeto deve se aproximar do espelho e se posicionar a uma distância do vértice igual a

Em um circuito elétrico, cinco resistores são conectados em série, formando uma progressão aritmética (PA) de razão r = 4 Ω. O menor resistor da sequência tem resistência de R. Esse conjunto de resistores em série é então conectado em paralelo com outro resistor de 70 Ω, formando um circuito alimentado por uma fonte de 140 V. Assim, a corrente fornecida pela fonte é de 4 A. Com base nessas informações, determine o valor da resistência R e assinale a alternativa correta.

Os painéis solares são projetados para absorver a maior quantidade possível de energia da luz solar e convertê-la em eletricidade. No entanto, parte da energia absorvida aquece o painel, que então emite radiação térmica de acordo com o comportamento de um corpo negro ideal. Considere um painel solar de 2,0 m² com emissividade e = 0,85 operando a uma temperatura de 27 ºC. Sabendo que a constante de Stefan-Boltzmann é σ = 5,6.10⁻⁸W/m²K⁴, qual é o valor aproximado da potência térmica total irradiada pelo painel para o ambiente?

Um bloco de massa 0,5 kg está preso a uma mola ideal de constante elástica k = 200 N/m, oscilando sem atrito sobre uma superfície horizontal. O bloco é deslocado 20 cm da posição de equilíbrio e solto a partir do repouso. Sabendo que o sistema executa um movimento harmônico simples (MHS), determine a velocidade do bloco ao passar pela posição 10 cm e assinale a alternativa correta.

Uma amostra de 2,0 mols de um gás ideal inicialmente ocupa um volume de 10,0 L a uma temperatura de 300 K e pressão P₁. O gás passa por um processo em três etapas:

1. expansão isotérmica: o gás duplica seu volume à temperatura constante;

2. compressão isocórica: a pressão do gás triplica, sem variação de volume;

3. aquecimento isocórico: o gás é aquecido até que sua temperatura alcance 1200 K e sua pressão duplique. Qual será a pressão do gás após a terceira etapa?

Dados:

R = 0,08atm.L/mol.K