Um artífice do Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro precisa fazer um ajuste entre a polia motora e a polia movida de uma furadeira de bancada para executar uma furação. A polia motora e a polia movida rotacionam no mesmo sentido, acopladas por uma correia que não desliza sobre elas. Ele ajustou as polias segundo a figura abaixo:

Assinale a opção que determina a frequência em Hz obtida na polia movida.

Dados:

Diâmetro da. polia motora 90 mm

Diâmetro da polia movida 300 mm

Frequência do motor 800 rpm

Numa corrida de automóvel, o carro Alfa com velocidade constante de 198 km/h persegue o carro Beta com velocidade constante de 180 km/h. Nesse determinado instante, o locutor da corrida informa que o computador indica que Beta está 8400 metros à frente de Alfa. Seis minutos após a informação do locutor, o carro Alfa quebra e abandona a corrida. Assim, mantidas as mesmas condições, quanto tempo, em minutos, faltava no momento da quebra para Alfa alcançar Beta?

O efeito Doppler ocorre quando há movimento relativo entre uma fonte sonora e um observador. Imagine que uma ambulância esteja se aproximando de um pedestre com uma velocidade de vs = 30m/s. A sirene da ambulância emite um som com frequência f0 = 600Hz.

A velocidade do som no ar é v =340m/s. Qual será a frequência percebida pelo pedestre?

Em 1919, a observação do desvio da luz de uma estrela ao passar próxima ao Sol durante um eclipse solar, confirmou a teoria da Relatividade Geral de Einstein. Esse desvio ocorre devido à curvatura do espaço-tempo causada pela gravidade.

“A pergunta que minha mente formulou foi respondida pelo ensolarado céu do Brasil” (Albert Einstein).

Desvio da luz ao passar próxima ao Sol, com a posição real e aparente da estrela de origem. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/univ/#einstein

Suponha-se que a luz passe próxima ao Sol, cuja massa é M = 2 · 1030 kg e cujo raio é R = 7 · 108 m. A constante gravitacional é G = 6,67 · 10−11 N·m2/kg2 e a velocidade da luz é c = 3 · 108 m/s. Qual é a deflexão angular aproximada sofrida pela luz, aproximadamente?

Considere a fórmula: \(\Delta\theta = \dfrac{4GM}{Rc^2}\)

Em 1941, o experimento dos múons realizado por Bruno Rossi e David Hall, demonstrou que partículas instáveis vivem mais tempo, quando estão em movimento próximo à velocidade da luz, confirmando a dilatação do tempo prevista por Einstein. Suponha-se que um múon em repouso tenha uma vida média de t0 = 2,2µs, (microssegundos). Em um acelerador, ele é detectado movendo-se a v = 0,98c, onde c é a velocidade da luz.

Qual é o tempo de vida médio do múon para um observador no laboratório?

Considere: \(t = \dfrac{t_0}{\sqrt{1 - \dfrac{v^2}{c^2}}}\)