A tirinha abaixo utiliza um fenômeno físico para a construção da piada. Que fenômeno é esse?
Duas esferas idênticas e eletrizadas com cargas elétricas q1 e q2 se atraem com uma força de 9 N. Se a carga da primeira
esfera aumentar cinco vezes e a carga da segunda esfera for aumentada oito vezes, qual será o valor da força, em newtons,
entre elas?
Em uma panela foi adicionada uma massa de água de 200 g a temperatura de 25°C. Para transformar essa massa de água
totalmente em vapor a 100°C, qual deve ser a quantidade total de calor fornecida, em calorias? (Considere calor específico da água c = 1cal/g°C).
“Ice Fishing é a pescaria em lagos
congelados. Os pescadores perfuram a parte do
lago que está congelada para abrir um buraco
suficiente para caber as varas de pescar."
(Modificado de http://www.conexaocanada.com.br/
esportes_na_neve.php)
Em regiões com invernos rigorosos a superfície de
lagos congela, mas a água no fundo permanece no
estado líquido. Esse fato é providencial,
preservando a vida aquática no fundo dos lagos de
tais regiões.
As duas propriedades específicas da matéria
relacionadas a este fato são:
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
Na fase da colisão, os danos causados na estrutura do
automóvel se explicam por que as forças trocadas entre o
automóvel e o bloco de concreto têm intensidades diferentes,
uma vez que o automóvel estava em movimento e o bloco de
concreto estava em repouso.
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
Na primeira fase do teste, o automóvel deslocou menos
de 100 m.
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 da bicicleta é superior a 14 m/s.
Em um local onde a aceleração da gravidade é constante,
uma escada rolante foi projetada para se movimentar com
velocidade escalar constante e transportar passageiros entre
dois pisos separados por uma distância vertical de altura H.
Considerando que não haja força dissipativa no sistema e que 100%
do trabalho do motor que movimenta a escada seja transferido para
os passageiros, julgue os itens subsequentes.
Caso todos os passageiros estejam em repouso em relação
à escada, é correto afirmar que durante a subida, à medida que
os passageiros da escada rolante se deslocam entre os
dois pisos, a energia cinética de cada um deles diminui, sendo
transformada em energia potencial gravitacional.
Dentro de um recipiente graduado, coloca-se água até
completar o volume de 60,0 mL. Em seguida, é totalmente
mergulhado nesse recipiente um objeto feito de cobre, sustentado
por um dinamômetro, conforme ilustrado na figura precedente.
O dinamômetro registra 0,80 N antes de o objeto ser colocado
na água, e registra 0,71 N quando este está submerso na água.
Após o mergulho do objeto de cobre, é registrado um volume igual
a 69,2 mL.
A partir dessas informações e da figura precedente, julgue os itens
subsequentes, considerando que o sistema esteja em equilíbrio e
sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2
e a densidade da água é de 1,0 g/mL.
O valor de empuxo é igual a 0,71 N.
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.
Caso se diminua o tamanho da corda do violão e se pressione
o dedo em uma casa do braço desse instrumento, diminui-se a
altura da nota do violão, ou seja, diminui-se a frequência
emitida.
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de
seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC
(ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até
atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens,
considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a
17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados
a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
Dois corpos que estejam em equilíbrio térmico apresentam a
mesma temperatura em Kelvin; o mesmo processo não
ocorrerá caso essa temperatura seja medida em graus Celsius.
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de
seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC
(ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até
atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens,
considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a
17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados
a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
0 ºC corresponde a 0 ºX.
Considerando a figura apresentada, que mostra o diagrama de fase
simplificado de determinada substância, julgue os itens que se
seguem.
Não é possível um processo isotérmico que vá do estado com
pressão P2 e temperatura T2 até um estado com pressão P1 e
temperatura T2, pois existe uma transição de fase no meio do
processo.
A figura a seguir ilustra um diagrama T–S (temperatura (T )
versus entropia (S )) de um motor que obedece a um ciclo de Carnot
ideal, tendo como substância de trabalho um gás ideal.
Considerando que o trabalho realizado por esse sistema seja igual
a 3.000 J, julgue os próximos itens.
O trabalho realizado pelo gás entre os estados A e B
é igual a 1.000(SB - SA) J.
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.
A barra de cobre terá carga nula ao ser aterrada.
