Questões de Física da IFPI

Considere um carrinho de massa 0,30kg unido por uma corda a um bloco de 0,20kg. A massa da corda e da roldana são desprezíveis. São dadas as condições iniciais: t_º = 0, x_º = 0 e v_º = 5,0m/s² ( adote o sentido positivo do eixo x apontando para a esquerda e a gravidade 10m/s²). 

Com base nas condições dadas, pode-se concluir que o valor da velocidade e a posição do carrinho, decorridos 2,5s, são: 

A energia relacionada à massa m de um objeto é chamada de energia de repouso E₀ e é obtida a partir da famosa equação E₀ = m.c², onde c é a velocidade da luz no vácuo. Assim, suponha que a energia associada a um grão de feijão de massa m = 0,2 g seja usada para movimentar um carro. Sabendo que este carro percorre 15 km a cada litro de combustível usado e que cada litro de combustível pode fornecer uma energia equivalente a 4.10⁸ J, é correto AFIRMAR que, usando a energia proveniente do grão de feijão, o carro pode trafegar por até:
(Dado: use c = 3.10⁸ m/s.)

Hamilton estabeleceu, em 1831, uma relação entre a óptica geométrica e a mecânica clássica, que passou a ser chamada de analogia óptico-mecânica. Em adição, em 1923, durante a preparação de sua tese de doutorado, Louis de Broglie, baseado na analogia óptico-mecânica de Hamilton e em resultados obtidos na época para fótons na teoria de Bohr, postulou que o comprimento de onda ? (de Broglie) associado a uma partícula não relativística de massa m e velocidade v seria ? = h/(m.v), onde h é a constante de Planck. Este postulado passou a ser conhecido como dualidade onda-partícula, uma vez que relaciona características de partículas a características de ondas. Atualmente, diversas tecnologias têm seus funcionamentos baseados fundamentalmente na dualidade onda-partícula, como por exemplo:

A lei de Gauss, uma das quatro equações de Maxwell, em sua forma diferencial, permite a determinação do campo elétrico E gerado por uma distribuição de cargas com determinada densidade de cargas ?. Assim, seja E₀ = (C.x, 0, 0) (onde C é uma constante e x é uma coordenada cartesiana), o campo elétrico gerado por uma distribuição de cargas com densidade de cargas P₀ , localizada no vácuo. Com base nestas informações e sendo ?₀ a permissividade elétrica no vácuo, pode-se AFIRMAR que a densidade de cargas P₀ que gera o campo elétrico E₀ supracitado vale:

Uma amostra de gás ideal sofre uma expansão isotérmica reversível estando a uma temperatura T = 90 ºC. Sabe-se que a amostra de gás ideal possui volume inicial Vi = 2 L, volume final Vf = 4 L e sua variação de entropia, neste processo, foi de 25 J/K. Considerando ln(2) = 0,69 e sendo a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol.K, pode-se AFIRMAR que o número de mols que constitui esta amostra de gás ideal é: