Um modelo simplificado de gerador de energia elétrica pode ser representado por uma espira retangular de área A, que gira com velocidade angular w em torno de um eixo perpendicular a um de seus lados. A espira se encontra imersa em uma região de campo magnético B, uniforme e constante, perpendicular ao eixo de giro.

Considerando que não há nenhum outro tipo de perda ou dissipação de energia, a f.e.m. induzida no circuito ligado à espira pode ser descrita por:

Uma placa de aço e uma placa de alumínio são unidas de modo a formar uma placa bimetálica de comprimento L e lado a (L>>a).

Em geral, placas bimetálicas podem ser utilizadas como termostatos (sensores em dispositivos para controlar a temperatura), fazendo ou desfazendo algum contato elétrico a uma temperatura definida devido à curvatura formada no material com a mudança de temperatura.

A curvatura neste tipo de material pode ser atribuída ao fato de que:

Instrumentos de sopro e com tubos de ar produzem tons musicais gerando ondas longitudinais estacionárias. Considere um tubo de órgão fechado cuja frequência fundamental é igual a 155 Hz. Considerando a velocidade do som igual a 344 m/s, qual é o comprimento desse tubo fechado?

Um pêndulo é constituído por uma esfera de massa M e fio desprezível de comprimento L.

O pêndulo é posto a oscilar, de modo que seu movimento vai cessando lentamente com o tempo. Nesta situação, o movimento da “sombra” do pêndulo projetada ao longo do eixo x pode genericamente ser descrito pela equação x(t).

Sendo correto afirmar que:

Dois automóveis se envolvem em uma colisão e os motoristas alegam estarem respeitando o limite de velocidade da via de 50km/h. As vias por onde se deslocavam estes automóveis confluem para um ponto de convergência, em um ângulo O em relação à horizontal. Após uma colisão perfeitamente inelástica, os automóveis se deslocam na horizontal, em uma superfície com coeficiente de atrito !$ \mu !$ até parar a uma distância d. Um dos automóveis possui o dobro da massa do outro.

Supondo que os dois motoristas respeitaram o limite da via, a distância máxima percorrida pelos automóveis após a colisão pode ser expressa por:

Uma esfera sólida de raio R e peso P rola sem deslizar. Durante o movimento, o centro de massa da esfera tem uma velocidade linear de v₀. A energia cinética da esfera pode ser descrita por: (considere I_estera=2MR²/5)

Um pêndulo balístico está preso por uma haste desprezível e pode movimentar-se livremente sem perdas de energia devido ao atrito. Um projétil de arma de fogo é disparado contra o pêndulo, permanecendo ali alojado após o impacto. Considerando a massa do pêndulo M e do projétil m, e o impacto, capaz de elevar o centro de massa do pêndulo à uma altura h, podemos descrever a velocidade inicial do projétil (v_p) por:

Considere um plano inclinado de ângulo !$ \theta !$, livre de atrito. Uma força de módulo F é capaz de manter no equilíbrio um corpo de peso P₁, apoiado sobre o plano, quando a mesma atua paralelamente à superfície do plano inclinado.

Esta mesma força, se aplicada horizontalmente, é capaz de equilibrar outro corpo de peso P₂ colocado sobre o mesmo plano inclinado.

Em relação ao módulo desta força, é correto afirmar que:

Após as Olimpíadas de Tóquio, o skate ganhou grande projeção. Evidência desse fenômeno é o aumento do número de praças e parques nas grandes cidades com pista para sua prática. Entretanto, esse é um esporte de alto impacto nos joelhos e tendões do esportista, que absorvem a força normal da pista na parte mais baixa do trajeto.

O skatista da figura, com massa total (skate + garoto) de 70 kg, começa a descer, a partir do repouso, uma rampa típica que compreende um quarto de círculo, com 5 metros de raio. Para esta questão, considere o conjunto skatista-skate como partícula e despreze os atritos envolvidos.

No ponto mais baixo da rampa (parte inferior da curva), o valor da força normal atuante sobre o conjunto será

Vários acidentes com barcos e/ou balsas são provocados por excesso de carga ou de passageiros, levando ao naufrágio. Isto ocorre, pois, nessas condições, o empuxo sobre a embarcação não é suficiente para manter a sua flutuação.

Em um acidente hipotético, 3 crianças, de peso 346 N cada uma, usaram toras de madeira de densidade 800 kg/m³ e volume individual de 0,13 m³ para construir uma jangada que afundou.

Para a jangada ficar no limite da submersão total (linha d’água), qual é o número mínimo de toras a serem utilizadas, aproximadamente, para que essa jangada flutue em um lago de água doce, de densidade 1000 kg/m³? (Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s²).