A incidência de radiação solar no Brasil é alta praticamente o ano todo, mas difere um pouco de região para região. O mapa mostra a média anual da incidência diária de radiação solar (em MJ/[m2 dia]).
De acordo com o mapa, a região mais indicada para a construção de usinas solares de geração de eletricidade é a
Em um dia de sol, um jardineiro usa uma mangueira para irrigar um pequeno jardim e observa a formatação de um arco-íris próximo às gotas de água espalhadas no ar.
O fenômeno observado ocorre porque as gotas de água provenientes da mangueira são capazes de
No que se refere a ondas, energia e suas transformações, julgue os próximos itens.
Nos sistemas isolados, a energia pode ser transformada de uma forma para outra, o que resulta na diminuição da energia total do sistema.
Julgue os itens subsequentes com relação aos aspectos das ondas eletromagnéticas, da luz, da óptica e dos problemas da visão.
Na miopia os raios convergem para um ponto anterior à retina e, na hipermetropia, os raios convergem para um ponto atrás da retina. Para correção da miopia, é utilizada uma lente divergente e, para a correção da hipermetropia, é utilizada uma lente convergente.
A velocidade de um objeto é dada pela equação v = 20 - 4 .t +3 . t² , onde t é dado em segundos e v em metros por segundo. Utilizando essa equação, julgue os itens que se seguem.
Após 4 segundos, a aceleração do objeto é igual a 24 m/s².
O valor do impulso produzido pela força no intervalo de
tempo de 0 a 20 s é igual a 7 10³ N s.
A primeira lei da termodinâmica pode ser considerada como outra forma de enunciar a lei da conservação da energia, ou seja, a variação de energia de um sistema é igual à diferença entre a energia recebida pelo sistema e a energia fornecida por um sistema. A respeito da primeira lei da termodinâmica, julgue o próximo item.
Um gás é aquecido e descreve uma reta vertical em um
diagrama PV do estado inicial (2,0 · 10 5 Pa e 4 m³ ) ao
estado final (5,0 · 105 Pa e 3 m³ ). O trabalho realizado
pelo gás sobre o ambiente é de 900 kJ.
Max Plank e Albert Einstein iniciaram a formulação da teoria
dos quanta, segundo a qual a radiação eletromagnética é
emitida e se propaga em pequenos pulsos de energia,
chamados pacotes de energia, quanta ou fótons. A respeito
da radiação eletromagnética, julgue os itens que se seguem,
considerando que a velocidade de uma radiação
eletromagnética no vácuo (c) seja de aproximadamente
3 · 108 m/s e que a constante de Planck (h) equivalha a
aproximadamente 4 · 10-15 eV.s.
O comprimento de onda (λ) da radiação eletromagnética
associada a um fóton de 6 eV (elétron-volt) é
igual a 2 · 10-7 m.
Sem dúvida, a teoria quântica é uma construção
científica de notável originalidade e solidez experimental.
Além de ter sido um dos pilares da física do século XX, essa
teoria também levou a importantes mudanças de paradigma
em domínios como o da filosofia da ciência.
Internet:
Em relação à teoria quântica da matéria e da radiação, julgue
os itens a seguir.
Einstein ampliou o conceito de quantum de luz (fóton) ao
propor que um quantum de luz possui um momento
linear (p) correspondente a
onde h é a constante
de Plank e λ o comprimento de onda.
Um cíclotron, para acelerar prótons (massa do
próton ≅ 1,6 · 10 -27 kg e carga elétrica do
próton = 1,6 · 10 -19 C), possui um campo magnético de 2,0 T e
um raio máximo de 50 cm.
Considerando esse caso hipotético, julgue o item seguinte.
A frequência (f ) do cíclotron, em hertz, é de 8 π . 108 .
Observe a Tabela com dados sobre a temperatura de fusão (°C), calor latente de fusão (°C/g) abaixo.
Assinale a alternativa que possui a afirmação correta.
As três leis descobertas por Kepler para o movimento planetário serviram de base para Newton desenvolver a mecânica e a lei da gravitação universal. Considere as afirmações abaixo que relacionam as três leis de Kepler e a mecânica newtoniana.
I. A lei das órbitas elípticas decorre da dependência da força gravitacional entre o sol e cada planeta com inverso do quadrado da distância
II. A lei das áreas decorre da conservação do momento angular no movimento dos planetas em torno do Sol.
III. A lei da proporção entre o cubo do raio médio da órbita com o quadrado do período de revolução independe da força gravitacional variar com o inverso do quadrado da distância entre os corpos.
IV. A lei da proporção entre o cubo do raio médio da órbita e o quadrado do período de revolução pode ser utilizada para obter a massa do Sol a partir das trajetórias e períodos dos planetas do sistema solar.
É correto o que se afirma em:
O problema da Braquistócrona (do grego brakhisto - o mais curto, e chronos - tempo) foi proposto como desafio por Johann Bernoulli à comunidade científica em 1696 que podemos enunciar como: “Entre os muitos (infinitos) caminhos (trajetórias) possíveis entre dois pontos A e B (não verticalmente alinhados) as alturas distintas em um sistema de um corpo em um campo gravitacional uniforme inicialmente parado, qual deles terá o menor tempo de percurso?" Esse famoso problema de mecânica e cálculo das variações motivou um vídeo-demonstração popularizado nas redes sociais feito por Michael Stevens em seu canal de ciência que hoje conta com mais de 12 milhões de inscritos e mais de 1 bilhão de visualizações
Desconsiderando eventuais desvios devido a forças resistivas assinale a alternativa correta:
Considere uma barragem plana como a do esquema da Figura.
O elemento diferencial da força exercida pelo fluido a uma altura z em relação ao fundo segue a expressão dF = p(z)dA, com dA = Ldz (elemento de área da barragem de largura L). A pressão p(z) é dada pela lei (ou teorema) de Stevin. A partir da integração da força ao longo da coordenada z de z=0 até a altura da coluna d'água, z=h temos a força total exercida pela coluna de água de altura h sobre a barragem. Considere uma barragem de comprimento L=20m, h=20m, e os valores de densidade da água de d=1000kg/ m3 e g=10m/s2 . A expressão matemática da força total sobre a barragem devida a coluna d'água e seu valor físico para essa particular barragem são dados por:
Em meados do século XVIII o conceito de calor especifico e de calor latente não estavam ainda formulados, tarefa que foi resolvida entre 1761 e 1772 com trabalhos dos físicos Joseph Black e Johan Carl Wilcke. Por volta de 1749 predominava a expectativa de que a temperatura de equilíbrio térmico sempre estaria na proporção das massas ou dos volumes das substâncias, sem menção à essa característica intrínseca dos materiais.
Em experimentos de calorimetria são comuns desvios sensíveis entre valores observados e calculados com modelos ideais. Considerando o experimento de Black narrado por Bassalo segundo o modelo ideal em que há apenas trocas de calor entre a água, calor específico de 1 cal/g°C, e o gelo, calor latente de fusão de 80 cal/g, assinale a alternativa que representaria a expectativa teórica ideal.
