Iniciante:
Situação Física: Sendo que ambos os garotos puxam a corda, mas para que ela esteja sempre tracionada, temos que os garotos possuem a mesma aceleração. Assim basta olharmos para a força que atua em cada garoto.
Resolução: Para Levy:
$$T-500=ma$$
E para Paulo:
$$700-T=ma$$
Substituindo a massa pelo valor fornecido, somamos as equações acima e obtemos:
$$200=120a\rightarrow a=\frac{5}{3}$$
Substituindo, obtemos:
$$T-500=60\times\frac{5}{3}$$
E por fim:
$$T=600$$ $$N$$
Intermediário:
Situação Física: Neste caso temos uma onda harmônica com extremidades fixas. Deste modo temos uma correlação para o comprimento de onda para cada harmônico. Com a tração e a densidade podemos obter a velocidade da onda e por fim, obter a frequência.
Resolução: Para o comprimento de onda do primeiro harmônico:
$$l=\frac{L}{2}$$
E para a velocidade, é conhecida a relação:
$$v=\sqrt{\frac{T}{\lambda}}$$
A frequência obtemos da seguinte forma:
$$f=\frac{v}{l}$$
E assim chegamos a:
$$f=2\sqrt{\frac{6}{\lambda}}$$
Avançado:
Situação Física: Sabemos que a corrente maxima se da quando a resistência variável $$R$$ equivale a zero, restando somente a associação em séria da resistência fixa e do galvanômetro. Deste modo, poemos descobrir o valor da resistência fixa, o qual chamaremos de $$r$$. Após isso, usamos o fato de haver uma variação linear do ângulo com a corrente para descobrir a corrente no dado instante e então definir $$R$$.
Resolução: Com a corrente maxima:
$$\frac{V}{r+20}=I_{max}\rightarrow\frac{60\times 10^{-3}}{r+20}=2\times 10^{-3}$$
E assim:
$$r=10$$ $$ohms$$
Utilizando da variação linear da corrente com o ângulo:
$$\frac{90}{120}=\frac{I}{I_{max}}=\frac{3}{4}\rightarrow I=1,5\times 10^{-3}$$
E isto nos leva a:
$$\frac{60\times 10^{-3}}{10+20+R}=1,5\times 10^{-3}$$
E por fim:
$$R=10$$ $$ohms$$

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