Iniciante:
Figura 1: gota em iminência de queda
Temos que a força que mantêm uma gota “presa” à boca da torneira é a de tensão superficial, que atua na circunferencia do fim da gota (ponta que antes de romper foge da esfericidade da gota) proxima a torneira, é da forma $$F\sim l$$, sendo $$l$$ o comprimento de atuação desta e a constante multuplicativa é $$\gamma$$, o qual varia de acordo com propriedades da subtância. Qual a dimensão de $$\gamma$$? Em uma toneira (modelo simplificado e fictício) que está gotejando, é observado que as gotas se desprendem da boca da torneira quando seu raio iguala $$R$$ e a secção que a segura no instante logo antes de cair tem raio $$r<<R$$, aproximadamente igual ao da boca da torneira. Sendo a densidade deste líquido $$\rho$$, qual o valor de $$\gamma$$ para o mesmo? Se em uma torneira de raio de secção $$r$$ chega certo líquido, de densidade $$\rho_{2}$$ e de tensão superficial equivalente a $$\gamma_{2}$$, a uma velocidade $$v$$, quantas gotas caem em função do tempo?
PS.: Considere a gravidade $$g$$ e que a torneira tem sua secção interior completamente preenchida pelo fluxo e que o $$\gamma$$ de cada líquido se faz constante durante os processos.
Intermediário:
Figura 2: esquema de lasers, espelho e emissor/receptor.
Antes de tudo, saiba que a velocidade da luz, dada como $$C$$ é sempre constante e invariante, e nada se move mais rápido que ela. E este fato pode nos levar a alguns resultados incoerentes quando os vemos sob os olhos da física clássica. Logo os tratamos com uma teoria mais completa: a relativística.
Agora imagine o seguinte plot: Dentro de um vagão deum trem de altura H temos um emissor (que também atua como receptor) de lasers e um espelho acima deste..O vagão se move com $$V$$ em respeito ao solo. Uma pessoa que mede o tempo gasto desde a emissão até o retorno do laser ao emissor, devido a reflexão deste no espelho.
- Qual o tempo marcado por esta pessoa se ela estiver sentada dentro do vagão?
- Qual seria o tempo marcado se ela estivesse no solo, observando o vagão se mover com $$V$$?
- Coloque uma função do tempo em relação a velocidade com os resultados obtidos.
Qual o motivo de não vermos tais diferenças em nosso dia a dia? Pense o máximo que puder sobre isso.
Avançado:
Figura 3: Cilindros empilhados e em repouso
Três cilindros identicos repousam empilhados sobre um chão áspero com seus eixos paralelos. Qual o menor ângulo que a força de contato entre um dos cilindros e o chão faz com a vertical?