IME 1975 Física - Questões

Numa experimentação de Young sobre interferência luminosa, obtiveram-se franjas de $1{,}4\ mm$ de largura, num anteparo colocado distante de $80\ cm$ de duas fendas paralelas separadas de $0{,}2\ mm$.

Determinar para a luz usada:

Um astronauta equipado, utilizando o esforço máximo, salta $0,60\ m$ de altura na superfície terrestre.

Calcular o quanto saltaria na superfície lunar, nas mesmas condições.

Três corpos de massas iguais a $0{,}02\text{ utm}$, cada um, movendo-se a $400\ m/s$, atingem simultaneamente um bloco de madeira em repouso, de massa igual a $1\text{ utm}$. As trajetórias individuais dos três corpos estão num mesmo plano vertical, conforme mostra a figura.

Calcular a velocidade do sistema bloco e três corpos logo após a colisão.

Uma bolha de ar se forma com $2{,}8\ cm^3$ de volume no fundo de um lago de $20\ m$ de profundidade e sobe à superfície. A temperatura da água no fundo do lago é $7\ ^\circ$ e na superfície é $27\ ^\circ\text{C}$.

Determinar o volume da bolha ao alcançar a superfície.

O volume do bulbo de um termômetro de mercúrio, a $0\ ^\circ\text{C}$, é $V_0$ e a seção reta do tubo capilar é admitida como constante e igual a $A_0$. O coeficiente de dilatação linear do vidro é $\alpha/\ ^\circ\text{C}$ e o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio é $\gamma/\ ^\circ\text{C}$.

Se o mercúrio enche completamente o bulbo na temperatura de $0\ ^\circ\text{C}$, mostrar que o comprimento da coluna de mercúrio no capilar é proporcional à temperatura ($t > 0\ ^\circ\text{C}$).