Questões de Física

Num dia pela manhã, quando a temperatura ambiente era 20 ^oC, um aluno usando uma régua de plástico correta a 20 ^oC mede o comprimento  de uma barra metálica também a 20 ^oC. Quando ao longo do dia a temperatura ambiente sobe para 30 ^oC, a régua e a barra se dilatam, de modo que a 30 ^oC o comprimento da barra passa a ser  >  . Sejam α_P e α_M, respectivamente os coeficientes de dilatação linear do plástico da régua e do metal da barra.
Se o aluno usar a régua de plástico a 30 ^oC para medir o comprimento  da barra metálica a 30 ^oC, a indicação na régua será

Uma esfera de aço é suspensa a uma mola ideal de constante elástica k. Depois de amortecidas as oscilações, a esfera fica em repouso com a mola aumentada em 12 cm em relação a seu comprimento original. Corta-se a mola em duas, de modo que o pedaço maior tenha 2/3 de seu comprimento original. A seguir, suspende-se a mesma esfera a esse pedaço maior. Depois de amortecidas as oscilações, a esfera fica em repouso com o pedaço maior da mola aumentado em x em relação a seu comprimento original.

Esse aumento de x é igual a

A respeito da física das máquinas simples, a aplicação da lei do trabalho nas alavancas se torna crucial na redução do esforço necessário para mover uma carga. Considere uma alavanca de primeira classe com um braço de resistência de 2 metros e um braço de força de 0,5 metros. Qual é a relação de força (F) necessária para equilibrar uma carga de 200 N localizada no braço de resistência, e qual princípio físico é aplicado nessa situação? 

Avalie as afirmações abaixo sobre o movimento e suas leis físicas:

I. A primeira lei de Newton afirma que, na ausência de forças externas, um objeto em repouso ou em movimento retilíneo uniforme manterá seu estado.

II. A força resultante em um corpo é diretamente proporcional à aceleração do corpo, como descrito pela segunda lei de Newton, que também relaciona essa força com a massa do objeto.

III. O princípio da ação e reação, expresso na terceira lei de Newton, não se aplica a sistemas de corpos que estão em equilíbrio dinâmico.

Quais afirmativas estão corretas?

Uma usina hidrelétrica de pequeno porte tem uma única comporta de 20 metros de altura e potência nominal total 25 MW. Considere a densidade da água igual a 1 g/cm3 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² .

Nessas condições, para sua máxima potência, a vazão de água, em m³/s, deve ser