Informações digitais — dados — são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores.
Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área?
O petróleo é uma matéria-prima muito valiosa e métodos geofísicos são úteis na sua prospecção. É possível identificar a composição de materiais estratificados medindo-se a velocidade de propagação do som (onda mecânica) através deles. Considere que uma camada de 450 m de um líquido se encontra presa no subsolo entre duas camadas rochosas, conforme o esquema. Um pulso acústico (que gera uma vibração mecânica) é emitido a partir da superfície do solo, onde são posteriormente recebidas duas vibrações refletidas (ecos). A primeira corresponde à reflexão do pulso na interface superior do líquido com a camada rochosa. A segunda vibração deve-se à reflexão do pulso na interface inferior. O tempo entre a emissão do pulso e a chegada do primeiro eco é de 0,5 s. O segundo eco chega 1,1 s após a emissão do pulso.
Emissor e detector de pulsos
A velocidade do som na camada líquida, em metro por segundo, é
Um Bombeiro Militar corre com velocidade constante V puxando uma mangueira que está enrolada sobre si mesma em um suporte rígido que se movimenta livremente em torno do seu próprio eixo:
Conforme o Bombeiro avança, a mangueira é desenrolada girando junto com o suporte em um movimento circular. O suporte descreve um movimento circular acelerado que pode ser explicado pelo(a):
Ao completar o tanque de combustível de um carro em uma manhã fria, provavelmente ocorrerá vazamento pelo “ladrão” do veículo em virtude do aumento de temperatura ao longo do dia, caso não haja consumo de combustível. De modo geral, os líquidos se dilatam mais que os sólidos, ou seja, o coeficiente de dilatação dos líquidos costuma ser maior que o dos sólidos, como no caso dos combustíveis e dos tanques dos automóveis.
Não sendo desprezível o coeficiente de dilatação do tanque, é CORRETO afirmar que a dilatação real do combustível será igual à(ao):
A figura apresentada é um esboço de uma mangueira de combate a incêndios cilíndrica, com diâmetro de entrada d1, que transporta água (fluido) a uma velocidade v1 sob a ação de uma pressão P1. Na ponta extrema-direita da mangueira, há uma redução na área seccional, cujo diâmetro é d2. Considere que o fluido seja incompressível e irrotacional, que a energia dissipativa seja nula e que P2 e v2 representem, respectivamente, a pressão e a velocidade do fluido no trecho da mangueira com diâmetro d2.
Com base na figura e nas informações precedentes, é correto concluir que
O som produzido pelas sirenes dispostas nas ambulâncias é geralmente mais agudo (de maior frequência) que o som das sirenes das viaturas de polícia. Essa alteração é importante e pode ser um grande diferencial no salvamento de vítimas. Considere que a onda sonora de uma sirene tenha comprimento de onda igual a 20 cm.
Nesse caso, sabendo-se que a velocidade do som no ar é de, aproximadamente, 340 m/s, é correto afirmar que a frequência dessa onda é igual a
A resistência equivalente do circuito representado no texto 1A6-I, quando a chave CH está fechada, é igual a
Para manter a saúde física e mental, uma pessoa faz caminhadas diárias em um parque público percorrendo três vezes uma pista de 1,5 km de comprimento. O tempo utilizado para cada volta é de 15 minutos.
Utilizando os conceitos da Física, podemos determinar que a velocidade média, em km/h, desenvolvida durante essa caminhada é de:
Um gavião encontra-se no ponto A, quando avista um pardal no ponto B. A distância entre A e B é de 120 metros. O gavião voa a 50 m/s em linha reta para alcançar o pardal. O pardal tenta escapar voando a 30 m/s em uma direção ortogonal à reta que contém A e B. Com seu instinto predador, o gavião conhece a direção que deve tomar para alcançar o pardal.
O tempo que o gavião demora para encontrar a sua vítima é igual a:
Determinada amostra de um gás ideal passa por uma transformação cíclica de acordo com o diagrama da pressão (P) versus volume (V), esquematizado na figura a seguir. Sabe-se que sua temperatura no estado A é de 27 ºC.
Arquivo pessoal; imagem usada com autorização
Ao fim de um ciclo, o trabalho realizado pela amostra é de _______ joules e a sua temperatura no estado B é de _______ ºC.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.
Considere as informações a seguir para responder às questões de números 44 a 46.
Um motorista descuidado causou um acidente, fazendo com que seu carro despencasse de um penhasco de 20 m de altura e caindo sobre uma superfície plana e horizontal. A figura a seguir ilustra a situação ocorrida.
Arquivo pessoal; imagem usada com autorização
Ao passar pelo ponto A da pista horizontal e retilínea a uma velocidade de 72 km/h, ele acelerou passando pelo ponto B, à beira do penhasco, a 144 km/h, em 5,0 s, caindo livremente e tocando a superfície plana e horizontal no ponto D. A massa total do veículo era de 1000 kg e a aceleração da gravidade considerada com o valor 10 m/s2 .
Na pista horizontal e retilínea atuava, sobre o carro, uma força de oposição ao movimento, gerada por diversos agentes dissipativos de intensidade constante de 1000 N. A força motriz aplicada ao veículo, então, teve a intensidade, em newtons, de
Considere que o movimento de uma pessoa oscilando em
uma cama elástica seja dado pela equação a seguir, em que
consiste na velocidade angular.
Nessas condições, a normal () exercida pela cama elástica nos
pés da pessoa pode ser calculada pela equação adiante, em que g
representa a aceleração da gravidade e m, a massa da pessoa.
Considere que uma criança, ao viajar de carro sem estar
devidamente presa ao cinto de segurança, ficava
escorregando do banco do carro e que, nessa situação,
quando o carro acelerava, a criança movia-se para trás;
quando o veículo freava bruscamente, ela movia-se para
frente; e, quando o carro realizava uma curva, a criança era
jogada para fora da curva. Essa situação é explicada pela
primeira lei de Newton: a criança experimenta a sensação de
que está sendo empurrada ou puxada, como se essa lei
estivesse sendo violada, e a velocidade dela está variando,
mas não existe nenhuma força resultante atuando sobre ela.
Considere que um motorista com 100 kg de massa, usando
cinto de segurança, tenha colidido contra um poste,
a 90 km/h. Considere, ainda, que um perito da polícia civil
tenha determinado que o carro e o motorista
movimentaram-se cerca de 1 m após a colisão e que a
aceleração era constante durante a colisão. Nessa situação
hipotética, a força que o cinto de segurança exerceu sobre o
motorista foi de −725.000 N.
Com relação à história e evolução das ideias da física, julgue os seguintes itens.
A cosmogonia e a mitologia dos povos antigos foram as
ideias embrionárias que, lentamente, ao longo de milênios,
evoluíram para dar origem à cosmologia, à mecânica e
à física.
