Um fio de aço, com comprimento L=3.1m , tem uma extremidade atada ao teto. Na outra extremidade, está pendurado um objeto, com massa M=448kg. Um impulso transversal demora t=0.065s a percorrer todo o comprimento do fio. Qual é a massa do fio?

A figura representa o deslocamento de um objeto, em função do tempo. Qual é a amplitude deste movimento?

Os objetos A e B da figura são postos em contacto térmico um com o outro, dentro de um contentor termodinamicamente isolado do exterior. Os objetos têm massas iguais a 1 kg e, inicialmente, o objeto A está à temperatura de 0∘C e o B está a 100∘C. Sabe-se que o calor específico do A é maior do que o do B. Qual é a temperatura final que atingem?

Um termómetro, constituído por uma barra de platina, apresenta uma resistência elétrica de valor R1=3.5Ω quando está imerso num contentor isolado, que está à temperatura do ponto triplo da água (aproximadamente 0∘C). Quando o termómetro é colocado em contacto com um dado objeto, a sua resistência passa a ser R2=7.5Ω. Qual é a temperatura do objeto, em graus K ?

Um dado sistema de vácuo consegue criar uma pressão p=1.3×10−11Pa, à temperatura T=267K, num contentor com volume V=1.1×10−6m3. Qual é o número de moléculas de ar que restam no contentor?

A esquiadora da figura desce ao longo de uma rampa de inclinação θ=52∘, com velocidade constante v=19ms−1. A esquiadora tem massa M=66kg e demora t=30s a descer a rampa. Considere que o calor latente de fusão do gelo é Lf=3.3×105Jkg−1 e que todo o calor gerado pela fricção dos esquis é usado para derreter o gelo. Qual é a massa de gelo derretida pelos esquis ao longo do percurso completo?

Os objetos A e B da figura são postos em contacto térmico um com o outro, dentro de um contentor termodinamicamente isolado do exterior. Os objetos têm massas iguais a 1 kg e, inicialmente, o objeto A está à temperatura de 0∘C e o B está a 100∘C. Sabe-se que o calor específico do A é menor do que o do B. Qual é a temperatura final que atingem?

O modelo do gás ideal é válido se:

Um pistão cilíndrico contém um volume Vi de gás, inicialmente mantido à pressão Pi usando para isso uma força externa Fe=PiSp, como indicado na figura. Sp é a área da seção transversal do pistão. Nesse estado, uma mola linear com constante elástica de k está ligada ao pistão, mas sem exercer nenhuma força sobre ele. Agora aquece-se o gás transferindo calor para o pistão,fazendo com que este comprima a mola até que o volume dentro do cilindro duplica. Alínea a: Se a área da seção transversal do pistão for Sp determine a pressão final dentro do cilindro, Pf. Alínea b: Qual é o trabalho total realizado pelo gás, Wg neste processo? Alínea c: Qual é o trabalho realizado contra a força da mola, Wk, entre o estado inicial e final do pistão? Alínea d: Qual é a razão entre as temperaturas final e inicial do gás, Tf/Ti? Para os cálculos use Vi=0.03m3, Pi=500kPa, Sp=0.24m2.

Uma bala com velocidade v→o=voe→x e massa m atinge um cubo de massa m_c que está em repouso e ligado a uma haste de comprimento ℓ e massa mh como indicado na figura. Depois da colisão a bala fica encrustada no cubo, e o conjunto roda em torno do eixo vertical ligado à haste com velocidade angular ω→=27.90e→z. Considere que as dimensões do bloco são desprezáveis quando comparadas com ℓ. Para os cálculos seguintes considere mc=0.50kg, mb=0.04kg, mh=0.10kg, ℓ=0.50m e vo=200m/s. Alínea a: Determine o momento de inércia do Cubo+Bala+Haste em relação ao eixo de rotação. Alínea b: Determine a velocidade angular de rotação ω→ do conjunto depois da colisão. Alínea c: Qual é a energia dissipada na colisão? Alínea d: Se o plano onde o cubo desliza tiver um coeficiente de atrito cinético μc=9 quantas voltas é que o cubo dá em torno do eixo vertical até parar?