Após ter sido atritada por uma lã, determinada esfera de
vidro pequena adquiriu uma carga Q = 4 C. Essa esfera carregada
foi, em seguida, aproximada de uma das extremidades de uma barra
de cobre isolada eletricamente.
Considerando que a carga elementar do elétron seja de
1,6 × 10-19 C, julgue os itens seguintes.
O excesso de carga Q na esfera de vidro irá, depois de
determinado tempo, distribuir-se uniformemente em toda a sua
superfície.
Um capacitor é constituído por duas placas paralelas de
mesma área, na forma de quadrados, carregadas com
cargas de mesmo valor absoluto, positiva em uma placa e
negativa na outra, uniformemente distribuídas e separadas por uma
distância d = 10 cm. A região entre as placas foi preenchida por um
dielétrico com permissividade ε = 2ε0, em que ε0 é a permissividade
no vácuo. O comprimento do lado do quadrado com relação à
distância d é tal que se podem ignorar os efeitos de borda nas linhas
de campo.
A partir dessas informações, julgue os itens subsecutivos.
O campo elétrico na região entre as placas desse capacitor é
constante.
A figura a seguir ilustra um circuito constituído por uma
bateria ideal de força eletromotriz ε = 20 V e quatro resistores
idênticos com resistências iguais a 10 Ω cada uma.
Com base nessas informações, julgue os itens a seguir.
Em 10 minutos a resistência R2 dissipa uma energia de 860 J.
Com relação a algumas características dos instrumentos de medida
paquímetro, micrômetro, dinamômetro e osciloscópios,
normalmente encontrados em um laboratório de física básica, julgue
os itens subsequentes.
Em geral, micrômetros possuem precisão entre 0,1 mm
e 0,5 mm.
Com o objetivo de avaliar o sistema de segurança de seus
produtos, uma indústria automobilística nacional submeteu um
automóvel de 900 kg de massa a um procedimento conhecido como
teste de impacto, constituído de duas fases: na primeira,
denominada arrancada, o automóvel é acelerado, por 10 s, partindo
do repouso até atingir a velocidade de 36 km/h; na segunda fase,
identificada como colisão, o veículo, ainda com a velocidade da
fase anterior, colide com um bloco de concreto não deformável e
para após 0,1 s, tendo sua estrutura sido danificada após o choque.
A partir dessa situação hipotética, julgue os itens a seguir,
considerando que o módulo da aceleração da gravidade
seja de 10 m/s2
No intervalo de 10 segundos iniciais, a força resultante média
sobre o automóvel foi superior a 1.000 N.
Com o objetivo de avaliar o sistema de segurança de seus
produtos, uma indústria automobilística nacional submeteu um
automóvel de 900 kg de massa a um procedimento conhecido como
teste de impacto, constituído de duas fases: na primeira,
denominada arrancada, o automóvel é acelerado, por 10 s, partindo
do repouso até atingir a velocidade de 36 km/h; na segunda fase,
identificada como colisão, o veículo, ainda com a velocidade da
fase anterior, colide com um bloco de concreto não deformável e
para após 0,1 s, tendo sua estrutura sido danificada após o choque.
A partir dessa situação hipotética, julgue os itens a seguir,
considerando que o módulo da aceleração da gravidade
seja de 10 m/s2
A velocidade média do automóvel, na primeira fase do teste,
foi superior a 15 m/s.
Em uma bicicleta, os diâmetros da roda, coroa e catraca
são, respectivamente, iguais a 80 cm, 30 cm e 10 cm. Um ciclista
que está utilizando a bicicleta consegue dar 2 pedaladas por
segundo, sendo cada pedalada correspondente a uma volta
completa.
Considerando essa situação hipotética, julgue os próximos itens,
assumindo que 3 seja o valor de π.
A velocidade escalar de qualquer ponto na borda da coroa é
superior a 2 m/s
Um violão é um instrumento de cordas tensionadas por um
trasto que, ao ser tangido, vibra em frequências características.
A nota musical está relacionada com a frequência fundamental de
cada corda.
Considerando essas informações e a figura precedente, julgue os
próximos itens.
Se determinada corda de um violão for tangida e, nesse
processo, a mesma corda de outro violão vibrar, ocorrerá o
fenômeno denominado ressonância.
Em um laboratório, 300 g de gelo que se encontra a -10 ºC deverá
ser transformado em água a +50 ºC. Considerando o calor latente
de fusão do gelo igual a 80 cal/g, o calor específico do gelo
igual a 0,5 cal/g ºC e o calor específico da água igual a 1 cal /g ºC,
julgue os itens subsequentes.
A quantidade total de calor necessária para que todo o
gelo a -10 ºC se transforme em água a +50 ºC é maior
que 40.000 cal.
Considerando a figura apresentada, que mostra o diagrama de fase
simplificado de determinada substância, julgue os itens que se
seguem.
Se uma substância tiver uma temperatura T1 e pressão P2, e, em
uma transformação isobárica, for para um estado com
temperatura T2, esse material terá passado por uma transição de
fase denominada sublimação.
Um capacitor é constituído por duas placas paralelas de
mesma área, na forma de quadrados, carregadas com
cargas de mesmo valor absoluto, positiva em uma placa e
negativa na outra, uniformemente distribuídas e separadas por uma
distância d = 10 cm. A região entre as placas foi preenchida por um
dielétrico com permissividade ε = 2ε0, em que ε0 é a permissividade
no vácuo. O comprimento do lado do quadrado com relação à
distância d é tal que se podem ignorar os efeitos de borda nas linhas
de campo.
A partir dessas informações, julgue os itens subsecutivos.
Se o material dielétrico entre as placas do capacitor for
retirado, a diferença de potencial entre as placas do capacitor
será reduzida pela metade.
Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa,
as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da
superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água
permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial
primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres
unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies
vivas.
São listadas, a seguir, três propriedades da água:
( ) tem uma dilatação anômala entre 0º C e 4º C;
( ) tem um calor específico muito elevado;
( ) é má condutora de calor.
Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse
comportamento da substância água descrito acima e N para a
propriedade que não é relevante.
A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas
substâncias.
A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa
verdadeira e F para a falsa.
( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um
excelente elemento termo-regulador. A ausência de água nos
desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes
diferenças entre a máxima e a mínima temperaturas em um
mesmo dia.
( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em
água. Seria mais eficiente mergulhá-la em mercúrio. Só não
se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus
vapores são extremamente tóxicos.
( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de
areia forem expostas ao Sol, de modo que recebam a mesma
quantidade de calor durante o mesmo tempo e a
temperatura da amostra de água aumentar 3º C, a
temperatura de areia aumentará 25º C.
As afirmativas são, respectivamente,
Os trabalhos de Galileu, graças, em parte, ao seu método revolucionário e extremamente eficiente, contribuíram para a resolução de problemas concretos. Sua contribuição para o avanço científico foi importante porque
As figuras a seguir ilustram a tarefa que o professor propôs para
os alunos no laboratório de uma escola da rede municipal de São
Paulo.
Inicialmente, os alunos devem pesar uma esfera metálica maciça
suspensa por um fio de volume desprezível a um dinamômetro D1
. Devem pesar, também, um recipiente com água que seencontra sobre o dinamômetro D2
, como mostra a figura 1.Em seguida a esfera é totalmente submersa na água, sem tocar
as paredes do recipiente, como mostra a figura 2. Restabelecido
o equilíbrio hidrostático, repetem-se as pesagens. Assim, os
alunos podem constatar que o decréscimo na indicação do
dinamômetro D1 é igual ao acréscimo na indicação do dinamômetro D2
.
Desse modo, o professor induziu os alunos a evidenciar,
experimentalmente, o princípio
