Em geral, os corpos dilatam quando sua temperatura aumenta. Assim, o volume de um corpo aumenta quando há aumento da temperatura.

O calor é considerado uma energia em trânsito, ou seja, uma energia que está sendo transferida de um corpo para outro em função da diferença de temperatura entre eles, sendo que a temperatura entre os corpos se iguala quando ocorre a transferência de energia de um corpo mais frio para um corpo menos frio.

Considere agora um outro experimento feito em condições semelhantes, em que o manômetro indica uma pressão de 5 atm e, sem que a pressão no interior da garrafa se altere, ele é cuidadosamente substituído por uma rolha de 10 g de massa e 2 cm de diâmetro (igual ao diâmetro interno do bocal da garrafa). Logo após a rolha ser encaixada no local, ela é expelida devido à pressão interna da garrafa ser maior que a pressão atmosférica.

A aceleração da rolha no momento em que ela é expelida é de, aproximadamente,

Um brinquedo bastante comum em parques de diversões, a montanha-russa, utiliza-se da transformação parcial de energia potencial em energia cinética (e vice-versa) como princípio de funcionamento. Uma das montanhas-russas mais famosas do mundo, a Takabisha, cuja pista possui mais de 1 km de extensão, localiza-se no Japão e tem vista para o Monte Fuji. Nela, a subida inicial até o ponto mais alto, situado a uma altura aproximada de 50 m do solo, é feita sob ângulo de aproximadamente 90 graus, seguida de uma descida vertiginosa, cuja velocidade, no ponto mais baixo desse trecho, atinge cerca de 30 m/s em poucos segundos.

Montanha-russa Takabisha.

Considerando um carrinho ocupado com massa total de 300 kg em repouso na posição de altura máxima, a energia mecânica perdida durante a descida inicial é, aproximadamente,

As massas de duas barras, uma de ferro e outra de aço inoxidável, armazenadas em um mesmo ambiente úmido e na presença de oxigênio, foram monitoradas ao longo do tempo. Assinale a alternativa que representa a variação das massas de ambas as barras ao longo do tempo.

Ferro

Aço inoxidável

Quando uma barra de um certo material é aquecida até uma temperatura T a partir de uma temperatura inicial T₀, seu comprimento inicial L₀ sofre um aumento \( \Delta L \) dado por \( \Delta L= \ , L_0(T-T_0) \), sendo a o coeficiente de expansão linear, que depende do material. O gráfico a seguir mostra curvas de expansão linear para barras feitas de três materiais distintos.

Com base no gráfico e nas informações apresentadas, é correto afirmar:

A Estação Meteorológica Mirante de Santana é a principal referência do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) no município de São Paulo - SP. O climograma a seguir apresenta dados referentes ao mês de fevereiro de 2023. Neste mesmo mês, o Centro de Gerenciamento de Emergências Climáticas detectou 11 pontos de alagamentos no dia 19 e 14 pontos no dia 21.

Disponível em https://portal.inmet.gov.br/noticias/ (Adaptado).

Com base no texto e no gráfico, assinale a alternativa correta.

As enchentes ocorridas no Rio Grande do Sul, em maio de 2024, prejudicaram a infraestrutura de comunicação. A população afetada era informada sobre as notícias relativas às enchentes ao sintonizar, por rádio de pilhas, frequências de onda AM, cujo alcance é maior.

Uma onda AM é modelada matematicamente por equações que envolvem a função cosseno, cuja variável independente é o tempo t, que aparece multiplicado pela frequência f da onda.

Como exemplo, pode-se considerar a equação referente ao processo de modulação de uma onda AM:

\( s(t)=A[1+k\, m(t)]\cos(2 \pi \, f \, t) \) ,

em que A é a amplitude, f a frequência, k a constante da sensibilidade à amplitude e m(t) o sinal que contém a informação.

Quando a frequência f é multiplicada por 3, o comprimento da onda sofre alteração. Por causa dessa multiplicação, qual transformação ocorre no gráfico da função cosseno original?

WASSENBERGH, Sam Van; MIELKE, Maia. Physics Today, vol. 77 (2024) (Adaptado).

Em um estudo relatado no periódico Physics Today, cientistas belgas mostraram que os pica-paus não dispõem de mecanismos de absorção de choques em seus ossos do crânio, ao contrário do que se acreditava anteriormente. Nos experimentos realizados, verificou-se que o cérebro de um pica-pau pode experimentar desacelerações instantâneas de até 400 g, sendo g o módulo da aceleração da gravidade. Suponha que, durante uma batida em um tronco de árvore, o crânio do pica-pau, suposto perfeitamente rígido, sofra uma desaceleração constante de 200 g ao longo de um tempo de 2,0 milissegundos. Qual é a distância percorrida pelo crânio do pica-pau durante esse tempo, até atingir momentaneamente o repouso?

O fenômeno físico conhecido como iridescência ocorre nas asas de certas espécies de borboletas e caracteriza-se pela variação das cores de acordo com o ângulo de observação. A existência de faixas coloridas na superfície das asas das borboletas ocorre devido a diferentes formas de superposição entre raios luminosos refletidos por uma fina camada de substância transparente existente na superfície das asas.

Disponível em https://www.pbs.org/wgbh/.

Os fenômenos físicos diretamente relacionados com a iridescência são