UERJ 2012 Física - Questões

Uma pequena pedra amarrada a uma das extremidades de um fio inextensível de $1\ \text{m}$ de comprimento, preso a um galho de árvore pela outra extremidade, oscila sob ação do vento entre dois pontos equidistantes e próximos à vertical. Durante $10\ \text{s}$, observou-se que a pedra foi de um extremo ao outro, retornando ao ponto de partida, 20 vezes.

Calcule a frequência de oscilação desse pêndulo.

Em uma experiência, foram conectados em série uma bateria de $9\ V$ e dois resistores, de resistências $R_{1} =1600\ \Omega$ e $R_{2} =800\ \Omega$. Em seguida, um terceiro resistor, de resistência $R_{3},$ foi conectado em paralelo a $R_{2}$. Com o acréscimo de $R_{3}$, a diferença de potencial no resistor $R_{2}$ caiu para $\dfrac{1}{3}$ do valor inicial.

Considerando a nova configuração, calcule o valor da resistência equivalente total do circuito.

Dois carros, A e B, em movimento retilíneo acelerado, cruzam um mesmo ponto em $t=0\text{s}$. Nesse instante, a velocidade $v_{0}$ de A é igual à metade da de B, e sua aceleração a corresponde ao dobro da de B.

Determine o instante em que os dois carros se reencontrarão, em função de $v_{0}$ e $a$.

Um copo contendo $200\ \text{g}$ de água é colocado no interior de um forno de microondas.

Quando o aparelho é ligado, a energia é absorvida pela água a uma taxa de $120\ \text{cal/s}$.

Sabendo que o calor específico da água é igual a $1\ \text{cal} \cdot g^{-1}\ \cdot\ ^\circ\text{C}^{-1}$, calcule a variação de temperatura da água após 1 minuto de funcionamento do forno.

Em uma partida de tênis, após um saque, a bota, de massa aproximadamente igual a $0,06\ \text{kg}$, pode atingir o solo com uma velocidade de $60\ \text{m/s}$.

Admitindo que a bola esteja em repouso no momento em que a raquete colide contra ela, determine, no $SI$, as variações de sua quantidade de movimento e de sua energia cinética.