EN 2022 Física - Questões

Analise a figura abaixo.

A Figura mostra uma pequena bola de massa $m$ imediatamente antes e imediatamente depois de colidir elasticamente com uma cunha de massa $M = (4/3)m$ e ângulo $\theta = 45^o$, que por sua vez encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Imediatamente antes da colisão a bola tem uma velocidade horizontal de módulo $v_0$. Sabendo-se que, imediatamente depois da colisão, a bola se move para cima na vertical com velocidade de módulo $v_1$, enquanto que a cunha adquire uma velocidade horizontal, qual a razão $v_1/v_0$?

Observe a figura abaixo.

Numa experiência de interferência de Young as fendas, estreitas e paralelas, $F_1$ e $F_2$ são iluminadas com luz monocromática de frequência $f$ em um meio em que a velocidade da luz é $c$. Obtém-se no anteparo distante um sistema de franjas, em que o máximo central, localizado em $o$, está separado do segundo mínimo seguinte, da distância $y$. Sendo $d$ a distância entre as fendas e $L$ a distância entre as fendas e o anteparo (com $d/L \approx 0$), a razão $y/L$ é dada por:

Um projétil de peso $P$ é lançado a partir de uma superfície horizontal plana. Considere que durante todo o voo do projétil sopra um vento contrário, na horizontal, aplicando ao projétil uma força horizontal constante de módulo $P/4$, Sabendo-se que não há interferência do vento na direção vertical, de que ângulo com a superfície horizontal o projétil deve ser lançado de modo que a altura máxima alcançada pelo projétil seja igual ao seu alcance ao retornar ao solo?

Observe a figura abaixo.

Uma barra cilíndrica de $1,0 \ m$ de comprimento e base de área $5,0 \ cm^2$? está envolta por um isolante térmico e possui uma de suas extremidades mantida em contato térmico com uma câmara de vapor de água em ebulição. A outra extremidade da barra está imersa em uma cuba que contém uma mistura bifásica de água e gelo em equilíbrio térmico. Sabe-se que o coeficiente de condutividade térmica do cilindro é $0,50 \ cal/s \cdot cm \cdot ^\circ C$ e o calor latente de fusão do gelo é $80 \ cal/g$. Determine a massa de gelo que se funde em $144 \ segundos$ e a temperatura da barra cilíndrica a uma distância situada a $80 \ cm$ da extremidade mais fria e assinale a opção correta.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte quente com temperatura de $927 ^\circ C$ e dissipa o calor para uma fonte fria a $27 ^\circ C$. Sabendo que a taxa de calor recebido é de $100 \ kJ/s$ e que o seu máximo rendimento é $2,5$ vezes maior que o rendimento real, a potência útil, em $kW$, que essa máquina poderá produzir será de: