Um cilindro, com um êmbolo livre, e base de área 20 cm², contém um gás ideal à pressão de 1 atm e temperatura de 300 K. Uma fonte térmica fornece calor ao gás elevando a sua temperatura e fazendo com que o êmbolo seja empurrado para cima. Após um tempo, quando o gás já se encontra a uma temperatura de 375 K, uma pessoa aplica uma força F para baixo, a fim de manter o êmbolo em sua posição inicial:

Neste caso, a força que a pessoa necessita fazer é igual a:

Uma chapa maciça e homogênea de zinco foi usada para construção determinada peça com as seguintes dimensões:

A peça, que sofre a ação da força peso, deverá ser equilibrada por uma única força F aplicada verticalmente para cima em direção paralela ao seu plano de modo que não rotacione. Sendo assim, a força F deverá ser aplicada à esquerda do ponto C a uma distância de, aproximadamente:

O poste de bombeiro, ou tubo de descida, é uma estrutura que une dois andares de um prédio por onde um bombeiro, para aumentar a eficiência de seu deslocamento, pode descer diminuindo o tempo de deslocamento quando se compara a uma escada convencional. Agarrado ao poste, o bombeiro desliza mantendo um atrito entre seu corpo e a estrutura, o que possibilita um controle de sua aceleração:

Considere um bombeiro com 80 kg de massa que utiliza um desses postes para descer uma altura 12,5 metros entre dois andares, partindo do repouso e chegando ao solo em 2,5 segundos. Neste caso, considerando a aceleração da gravidade como 9,8 m/s², é correto afirmar que o somatório das forças de resistência que atuam sobre o bombeiro enquanto ele desce a estrutura corresponde a:

Um pequeno shopping precisa construir um reservatório de água para abastecer um hidratante que deverá ser utilizado em caso de incêndio. Para que a estrutura seja aprovada pelo órgão competente, a água deve ter uma vazão de 360 litros por segundo na saída do hidrante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s² e a área da saída do hidrante igual a 200 cm², a altura desse reservatório, em relação à saída do hidrante, deve estar compreendida entre:

A figura a seguir é a representação da posição de duas partículas pontuais momentos antes de uma colisão. Essas partículas possuem massas iguais e descrevem um MRU com velocidades de mesmo módulo e trajetórias perpendiculares entre si:

Após a colisão, a partícula A passa a se movimentar com uma velocidade constante igual a !$ \large{\sqrt{3} \over 2} !$v na mesma direção e sentido que a partícula B se movimentava antes da colisão. Dessa forma, pode-se afirmar que a partícula B se movimentará, após a colisão, com uma velocidade cujo módulo é, aproximadamente, igual a:

As panelas elétricas funcionam com uma resistência que aquece uma chapa de metal até uma temperatura específica. Essa temperatura é controlada por alguns dispositivos; entre eles o fusível térmico, que desarma ou “queima” ao atingir a temperatura de 165° C, protegendo o restante do circuito contra outros danos. Uma panela elétrica, com um rendimento de 76% e capacidade térmica 44 cal/°C, inicialmente a 25° C, foi projetada para trabalhar com uma potência elétrica de 440 W quando ligada em uma tomada de 127 V. Assim, ligando-se essa panela sem água, ela irá aquecer até ser desligada pelo desarme do fusível, que ocorrerá após um tempo de, aproximadamente:

Um caminhão guincho é um tipo de veículo que possui uma plataforma capaz de rebocar cargas como automóveis. Para colocar a carga em sua plataforma, o guincho conta com dois estágios de inclinação de sua rampa de acesso. No primeiro estágio, a rampa faz com a horizontal um ângulo de 60° e a carga é puxada com velocidade constante por um cabo de aço até a metade da plataforma. Após esse procedimento, a rampa é suspensa e sua inclinação, em relação à horizontal, passa a ser de 30°. Nesse momento, a carga é novamente puxada pelo cabo de aço, também com velocidade constante pelo restante da plataforma até o final do processo. Finalmente, a rampa é suspensa uma última vez e passa a se posicionar paralelamente ao solo. Durante um processo de elevação até o topo da rampa de uma carga de 400 kg, desprezando-se as forças de atrito e localizado em uma região onde a gravidade vale 9,8 m/s², o cabo de aço exerce sobre a carga uma força de tração, cujo valor máximo é mais próximo de:

André precisa colocar uma máquina de lavar no terraço de sua casa, que está localizado a uma altura de 20 metros em relação ao nível da rua e, para fazer a instalação, precisa estar atento em escolher um modelo de máquina que trabalha com uma pressão mínima de entrada de água compatível com a que terá disponível no local. Entre as opções analisadas foram observados os seguintes modelos e seus respectivos valores de pressão mínima de entrada:

Sabendo-se que a densidade da água é 1 kg por litro e que a companhia de abastecimento de água fornece, ao nível da rua, uma pressão de entrada de água de 0,6 bar, dentre os modelos ofertados, qual(is) não terá(ão) prejuízo em seu funcionamento ao ser(em) instalado(s) no terraço de André?

(Considere 1 bar = 10⁶ Pa.)