Pierre e sua noiva Marie estavam discutindo o relacionamento em um laboratório de física. Revoltada com a situação que os dois viviam, Marie arranca de seu dedo o anel que Pierre lhe dera no momento do noivado. Devido à força exercida por Marie na remoção do anel e ao atrito entre este e seu dedo, o anel adquire uma carga elétrica de módulo Q = 6 pC.

Considerando-se que o anel e sua distribuição linear de carga são uniformes, sendo o raio do anel igual a 0,768 cm e adotando-se a constante elétrica do meio como k₀ = 9.10⁹ Nm² / C² , qual é, aproximadamente, o módulo do campo elétrico gerado pelo anel de Marie sobre um ponto P localizado sobre seu eixo a uma distância de 2,9 cm de seu centro?

(Dado: (0,00768)² + (0,029)² ≈ 0,0009.)

Viagens no tempo semelhantes às relatadas em filmes como o clássico “De Volta para o Futuro”, de 1985, não passam de ficção científica. Porém, de acordo com a teoria da relatividade restrita de Albert Einstein, o tempo não é absoluto. Uma pessoa viajando a uma velocidade constante próxima à da luz perceberia o tempo passar de forma distinta de alguém que se move a uma velocidade muito menor. Considere que uma pessoa viaje em uma nave espacial com uma velocidade constante de 60% da velocidade da luz durante 5 anos, medidos por alguém dentro da nave. Quando essa nave retornar à Terra após a viagem, quanto tempo a mais terá se passado para um referencial em repouso na superfície do Planeta quando comparado à pessoa que esteve dentro da nave durante a viagem?

Newton estava brincando com seus bloquinhos em um plano inclinado e percebeu que, ao modificar a direção de aplicação das forças, o sistema atingia o equilíbrio com forças de intensidades diferentes. Considere que o esquema a seguir representa duas situações: na primeira, Newton aplicou uma força F₁ paralela ao plano inclinado e, na segunda situação, ele aplicou uma força F₂ perpendicular ao plano de modo que, em ambos os casos, o bloco m está na iminência de se mover.

Sendo !$ μ !$ o coeficiente de atrito estático entre o plano e o bloco, qual é a razão !$ \dfrac{F_1}{F_2} !$ entre os módulos dessas forças?

Sendo a diferença de potencial entre os polos da bateria que alimenta o circuito elétrico a seguir igual a 31 V, o valor da ddp, indicado no voltímetro ideal, quando instalado entre os resistores em paralelo, é:

Um professor de física levou para uma feira de ciências uma caixa de madeira com 3 bocais para ligar 3 lâmpadas incandescentes (L₁, L₂ e L₃), na parte superior, de tal forma que seus alunos pudessem ver as lâmpadas, mas não conseguissem ver de que forma eram ligadas.

O professor informou aos alunos que comprou lâmpadas idênticas e que, dentro da caixa, havia apenas uma bateria que alimentaria as 3 lâmpadas através de fios de cobre. Sendo assim, o professor ligou o circuito com as três lâmpadas e pediu aos alunos que verificassem o brilho de cada lâmpada. Em seguida, o professor desconectou a lâmpada L₁ e constatou-se um aumento de brilho na lâmpada L₂ e redução do brilho na lâmpada L₃, de modo que essas duas lâmpadas passaram a ter brilhos de mesma intensidade. Com base nessa situação, os alunos puderam concluir que:

Dois raios de luz paralelos separados por uma distância horizontal de 2 mm estão se propagando no vácuo. Um deles atinge uma placa de vidro de 3 mm de espessura e índice de refração 3 com uma inclinação de 60° em relação a reta normal, conforme a imagem a seguir:

Um corpo cuja imagem conjugada em um espelho esférico é virtual, direita e duas vezes maior que o objeto encontra-se a 8 cm do vértice desse espelho. Se esse corpo se afastar do espelho a uma velocidade de 2 cm/s, qual será o intervalo de tempo para que a imagem refletida no espelho deixe de ser virtual e maior e passe a ser real e com o mesmo tamanho do objeto?

Mariana estava em seu quarto quando sua irmã Marcela entrou para entregar uma blusa que havia pegado emprestada na noite anterior. Mariana percebeu que, enquanto Marcela abria a porta espelhada do guarda-roupas, a imagem de um pôster que estava colado em uma parede e era refletida pelo espelho se movia. À medida que o espelho era rotacionado para que a porta fosse aberta, a imagem conjugada por ele se movia também. Desse modo, se Marcela abrir a porta do guarda-roupa com uma velocidade angular de !$ \dfrac{π}{3} !$ rad/s, qual será a velocidade angular da imagem em relação ao objeto?

A madeira é uma fonte de energia de baixo custo e fácil obtenção usada como combustível para alimentar caldeiras na geração de energia elétrica em termelétricas no Brasil. A queima da madeira aquece a água que, ao atingir o estado gasoso, passa por uma turbina convertendo parte da energia cinética em energia elétrica. Sabendo-se que o poder calorífico de uma remessa de madeira é de 3.000 kcal/kg, qual deve ser a quantidade de madeira necessária para transformar em vapor uma massa de 30 kg de água a uma pressão de 1 atm, inicialmente a 30 °C?

Se os dois projéteis forem lançados simultaneamente, desconsiderando-se quaisquer forças resistivas, qual será a altura do projétil que ainda estará em movimento no instante em que o outro tocar o solo?