Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém uma pedra de gelo a 0 ºC. Injetam-se no calorímetro 50 g de vapor d’água a 100 ºC. Considere o calor latente de condensação do vapor dágua igual a 540 cal/g, o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e o calor específico da água (líquida) igual a 1 cal/gºC.

Para que, ao ser atingido o equilíbrio térmico, o calorímetro não contenha mais gelo, a massa inicial da pedra de gelo pode valer no máximo

Um recipiente de vidro de 50 cm³, na temperatura θ, está cheio até a boca com mercúrio, também na temperatura θ. Quando a temperatura do conjunto sofre um acréscimo Δθ, transbordam 0,60 cm³ de mercúrio que são recolhidos em um tubo (indilatável) adaptado ao recipiente, como ilustram as figuras.

O coeficiente de dilatação do mercúrio é \( \gamma_{Hg} \)= 181.10^{-6 o}C^-1, enquanto o coeficiente de dilatação linear do vidro é α_V = 7.10^{-6 o}C^-1.

O acréscimo Δθ ocorrido na temperatura do conjunto foi de

Uma pequena esfera de aço está oscilando verticalmente, com atrito desprezível, suspensa a uma mola ideal. O gráfico a seguir representa como o módulo da resultante das forças que atuam sobre a esfera varia em função do afastamento da esfera em relação à posição de equilíbrio.

A energia cinética da esfera nos instantes em que ela passa pela posição de equilíbrio é igual a

A figura mostra uma pequena esfera de aço que percorre, com movimento uniforme, uma trajetória circular e horizontal de centro em C e de raio R=1,5 m. A esfera está presa a uma das extremidades de um fio ideal, cuja outra extremidade está presa a um eixo vertical que gira uniformemente, em um ponto localizado 2 m acima do centro C.

Considere os atritos desprezíveis e g=10 m/s². O módulo da aceleração da esfera de aço é

Uma esfera de aço de pequenas dimensões é abandonada na borda de um hemisfério de centro em C e de raio R e passa a deslizar em seu interior com atrito desprezível. Ao passar pela posição na qual a resultante das forças que atuam sobre ela é horizontal, a esfera se encontra a uma altura h verticalmente abaixo da posição onde foi abandonada, como ilustra a figura.

A altura h é igual a

A tabela abaixo mostra alguns valores típicos de frequências do espectro eletromagnético.

Sabendo que a velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é 3.10⁺⁸ m/s, a faixa com comprimento de onda de 100 m pode ser classificada como

Um negociante comprou 25000 barris de petróleo na Sibéria, a -5ºC, pagando 78 dólares por barril, para revendê-lo à Nicarágua. Em lá chegando, soube que, em virtude da crise, o preço do petróleo estava em baixa.

Temendo um enorme prejuízo, resolveu vender todo o petróleo, mas só conseguiu que lhe pagassem 75 dólares por barril. No final, feitas as contas, verificou, aliviado, que não teve lucro ou prejuízo. Coeficiente de dilatação do petróleo: γ = 1,0.10^{-3 o}C ^-1.

A temperatura na qual o petróleo foi revendido na Nicarágua foi de

Uma partícula de massa 4 kg é lançada verticalmente para cima e alcança uma altura máxima de 20 m. O gráfico mostra como varia a força de atrito entre a partícula e o meio, ao longo da subida.

Considerando g = 10 m/s², a velocidade inicial de lançamento é

A figura mostra um trilho vertical JKLM, cujo trecho JK é retilíneo e horizontal e o trecho KLM é circular de centro em C e raio R=2,5 m. Uma esfera de aço de pequenas dimensões e massa m=0,20 kg é lançada em um ponto do trecho JK com uma velocidade horizontal \( \vec{v}_o \) de módulo igual a 10 m/s e passa a deslizar sobre o trilho com atrito desprezível.

Considere g=10 m/s². No instante em que a esfera passa pelo ponto L, o módulo da força que o trilho exerce sobre ela é

Em alguns parques de diversões há um brinquedo chamado rotor. Trata-se de um cilindro rígido de base circular e horizontal livre para girar em torno de ser eixo vertical, como ilustra a figura.

Imprimindo-se um movimento de rotação uniforme ao rotor, com uma velocidade angular adequada, é possível que uma pessoa permaneça em repouso em relação a ele, “grudada” em sua superfície lateral, sem colocar os pés no piso horizontal. Sejam R=1,6 m o raio da base do cilindro, μ = 0,25 o coeficiente de atrito estático entre as costas da pessoa e a superfície lateral do cilindro e g=10 m/s².

Para que isso seja possível, a velocidade angular do cilindro deve valer, no mínimo,