EAM 2004 — Questões de Física comentadas — Método TEF

O gabarito do caderno indica 15 m, mas o enunciado original não informa o peso do carrinho nem explicita atrito, direção da força ou condição de movimento. Por isso, os dados escritos não determinam um comprimento único.

No modelo ideal de força paralela à rampa e movimento uniforme, o trabalho fornece $FL=Ph$. Assim, $L=Ph/F$. Com os dados fornecidos, $L=6P/200$; falta conhecer $P$.

Para obter o valor indicado no gabarito, seria necessário assumir $P=500\,\mathrm{N}$, pois $L=500\times6/200=15\,\mathrm{m}$. Essa hipótese não aparece no PDF e não deve ser acrescentada ao enunciado como se fosse um dado original.

A força resultante produz aceleração: $\vec F_R=m\vec a$. A aceleração representa uma mudança do vetor velocidade, que possui módulo, direção e sentido.

Uma componente da força paralela à velocidade pode alterar sua rapidez. Uma componente perpendicular pode curvar a trajetória, alterando a direção do movimento.

Portanto, a ação de uma força pode modificar a velocidade e a direção. No modelo mecânico usual, ela não altera a massa do corpo; sem deformação, não implica mudança de volume ou densidade.

A potência média mede a rapidez com que um trabalho é realizado: $P=W/\Delta t$. Como ambos realizam o mesmo trabalho, a potência é inversamente proporcional ao tempo.

Para A, $P_A=4800/12=400\,\mathrm{W}$. Para B, $P_B=4800/16=300\,\mathrm{W}$.

Logo, $P_A/P_B=400/300=4/3$. O operário que termina em menos tempo apresenta maior potência média, embora o trabalho total seja igual.

A magnetização de um material ferromagnético depende do alinhamento de seus domínios magnéticos. Em um ímã, muitos desses domínios contribuem para um campo resultante bem definido.

O aquecimento intenso aumenta a agitação térmica e pode destruir esse alinhamento. Choques mecânicos fortes também podem reorganizar os domínios, reduzindo a magnetização.

No modelo escolar usado pela questão, tanto o aquecimento quanto as marteladas diminuem as propriedades magnéticas. O efeito real depende da temperatura, da intensidade dos choques e do material.

O som percorre o caminho até o obstáculo e depois retorna ao observador. A distância total é $2d=34\,\mathrm{m}$, e o atraso é $\Delta t=34/v$.

Na situação I, $34/331\approx0{,}103\,\mathrm{s}$; na II, $34/340=0{,}100\,\mathrm{s}$; na III, $34/346\approx0{,}098\,\mathrm{s}$.

O limite informado é um atraso mínimo de 0,1 s, incluindo a igualdade. Assim, as situações I e II produzem eco distinguível segundo o critério da prova.

A condutividade térmica caracteriza a facilidade com que o calor atravessa um material por condução. Quanto maior seu valor, maior a transferência de calor para as mesmas condições de espessura, área e diferença de temperatura.

Massa e densidade não substituem essa propriedade. Calor sensível e calor latente descrevem energia transferida em processos, e não a capacidade de condução do material.

Portanto, a grandeza solicitada é a condutividade térmica.

Cada próton possui carga $+e$ e cada elétron possui carga $-e$. A carga total depende da diferença entre suas quantidades, pois cargas de mesmo módulo e sinais opostos se compensam.

Há $82-78=4$ prótons em excesso. Assim, $Q=(82-78)e=4\times1{,}6\times10^{-19}=6{,}4\times10^{-19}\,\mathrm{C}$.

O sinal é positivo: o íon possui menos elétrons que prótons. Nêutrons, quando presentes, não contribuem para a carga elétrica líquida.

A corrente média é a quantidade de carga que atravessa uma seção do condutor por unidade de tempo: $I=\Delta Q/\Delta t$. No SI, a carga deve estar em coulombs e o tempo em segundos.

Uma hora corresponde a $3600\,\mathrm{s}$. Substituindo, $I=720/3600=0{,}2\,\mathrm{A}$.

Isso significa que, em média, 0,2 coulomb passa pela seção do fio a cada segundo. A verificação $0{,}2\times3600=720\,\mathrm{C}$ recupera a carga fornecida.

Na aproximação escolar, a conversão Celsius–Kelvin é $T_K=T_C+273$. Assim, $0\,^\circ\mathrm{C}$ corresponde a $273\,\mathrm{K}$; o valor mais preciso é 273,15 K.

Para Fahrenheit, usamos $T_F=1{,}8T_C+32$. Com $T_C=0$, obtemos $T_F=32\,^\circ\mathrm{F}$.

Portanto, os valores, na ordem solicitada, são 273 K e 32 °F. O ponto de fusão não corresponde ao zero absoluto da escala Kelvin.

A parte da colher mergulhada na água parece deslocada em relação à parte que está no ar. A luz proveniente da região submersa atravessa a interface água–ar antes de chegar aos olhos.

Ao passar de um meio para outro, a velocidade de propagação da luz muda e, para incidência oblíqua, sua direção também se altera. Esse fenômeno é a refração.

O observador interpreta os raios como se percorressem linhas retas no mesmo meio, percebendo uma posição aparente diferente. A colher não está fisicamente quebrada; a mudança é óptica.