Questões de Física do ano 2023

Uma certa quantidade de um gás ideal ocupa um volume de 200 L sob pressão de 2,0.10⁵ Pa a 27°C.
Deseja-se elevar em 27°C a temperatura desse gás. Numa primeira tentativa aqueceu-se o gás a volume constante. Nesse caso, para obter a elevação de temperatura desejada, foi necessário fornecer-lhe uma quantidade de calor Q₁.
Numa segunda tentativa aqueceu-se o gás a pressão constante. Nesse caso, para obter a mesma elevação de temperatura foi necessário fornecer-lhe uma quantidade de calor Q₂.
A diferença Q₂ – Q₁ foi

A figura mostra uma corda na qual se propagam ondas transversais harmônicas, para a direita, com velocidade de propagação  de módulo igual a 12 cm/s.
 
Tenha em conta, como mostra a figura, que a distância entre duas cristas consecutivas é de 6 cm. Nesse caso, para ir da crista à depressão, um ponto qualquer da corda gasta

O sistema representado na figura a seguir, está em repouso. As duas esferas têm massas iguais e entre elas há uma mola ideal, aumentada em relação a seu comprimento original.


Seja  a aceleração local da gravidade.
Em um dado instante rompe-se o fio que prendia a esfera (1) ao suporte.
Imediatamente após o rompimento do fio, as acelerações  e  das esferas (1) e (2) são, respectivamente,

Um carro está se movendo numa estrada plana, retilínea e horizontal, com uma velocidade constante e de módulo igual a 15 m/s.
A partir de um determinado instante, acelera-se o carro durante 10 s, com o motor desenvolvendo uma potência constante e igual a 24 kW. A massa do carro e de seus ocupantes é 1,2 T.
Se fossem desprezíveis as perdas de energia devidas aos diversos atritos, após esses 10 s o carro terá adquirido uma velocidade de

Uma pequena esfera (1) é lançada do solo, obliquamente, com uma velocidade  e ângulo de tiro ?, passando a mover-se com atrito desprezível.
Ao chegar no ponto mais alto de sua trajetória, a uma altura H do solo, ela colide frontal e diretamente com outra pequena esfera (2), de mesmas dimensões e mesma massa, que está em repouso, suspensa por um fio ideal de comprimento H a um suporte, como ilustra a figura.
 
Se a colisão for parcialmente elástica, a esfera (2) conseguirá, no máximo, a contar de sua posição inicial, uma altura igual a