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Um elevador sobe verticalmente com aceleração constante e igual a a. No seu teto está
preso um conjunto de dois sistemas massa-mola acoplados em série, conforme a figura. O primeiro tem
massa m1 e constante de mola k1, e o segundo, massa m2 e constante de mola k2. Ambas as molas tem o
mesmo comprimento natural (sem deformação) l. Na condição de equilíbrio estático relativo ao elevador,
a deformação da mola de constante k1 é y, e a da outra, x. Pode-se então afirmar que (y — x) é
Uma amostra I de átomos de 57Fe, cujos núcleos excitados emitem fótons devido a uma transição nuclear, está situada a uma altura I verticalmente acima de uma amostra II de 57Fe que recebe a radiação emitida pela amostra I. Ao chegar a II, os fótons da amostra I sofrem um aumento de frequência devido à redução de sua energia potencial gravitacional, sendo, portanto, incapazes de excitar os núcleos de 57Fe dessa amostra. No entanto, essa incapacidade pode ser anulada se a amostra I se afastar verticalmente da amostra II com uma velocidade v adequada. Considerando v ? c e que a energia potencial gravitacional do fóton de energia ? pode ser obtida mediante sua “massa efetiva” ?/c2, assinale a opção que explicita
v. Se necessário, utilize (1 + x)n ? 1 + nx para x ? 1.
Um disco rígido de massa M e centro O pode oscilar sem atrito num plano vertical em torno de uma articulação P. O disco é atingido por um projétil de massa m ? M que se move horizontalmente com velocidade ~v no plano do disco. Após a colisão, o projétil se incrusta no disco e o conjunto gira em torno de P até o ângulo ?. Nestas condições, afirmam-se:
I. A quantidade de movimento do conjunto projétil+disco se mantém a mesma imediatamente antes e imediatamente depois da colisão.
II. A energia cinética do conjunto projétil+disco se mantém a mesma imediatamente antes e imediatamente depois da colisão.
III. A energia mecânica do conjunto projétil+disco imediatamente após a colisão é igual á da posição de ângulo ?/2.
É (são) verdadeira(s) apenas a(s) assertiva(s)
Um capacitor de placas planas paralelas de área A, separadas entre si por uma distância inicial r0 muito menor que as dimensões dessa área, tem sua placa inferior fixada numa base isolante e a superior suspensa por uma mola (figura (1)). Dispondo-se uma massa m sobre a placa superior, resultam pequenas oscilações de período T do conjunto placa superior + massa m. Variando-se m, obtém-se um gráfico de T2 versus m, do qual, após ajuste linear, se extrai o coeficiente angular ?. A seguir, após remover a massa m da placa superior e colocando entre as placas um meio dielétrico sem resistência ao movimento, aplica-se entre elas uma diferença de potencial V e monitora-se a separação r de equilíbrio (figuras (2) e (3)). Nestas condições, a permissividade ? do meio entre as placas é
O módulo de Young de um material mede sua resistência a deformações causadas por esforços externos. Numa parede vertical, encontra-se engastado um sólido maciço de massa específica ? e módulo de Young E, em formato de paralelepípedo reto, cujas dimensões são indicadas na figura. Com base nas correlações entre grandezas físicas, assinale a alternativa que melhor expressa a deflexão vertical sofrida pela extremidade livre do sólido pela ação do seu próprio peso.
