EAM 2005 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Os três blocos se movem juntos, portanto possuem a mesma aceleração. Ao considerar o conjunto, as forças internas entre os blocos se cancelam.

A massa total é $M=3+7+15=25\,\mathrm{kg}$. Pela segunda lei de Newton, $a=F/M=150/25=6\,\mathrm{m/s^2}$.

Essa é a aceleração de cada bloco, inclusive B. Dividir 150 N apenas pela massa de B seria incorreto: a força externa acelera todo o sistema.

O mecanismo citado envolve ondas eletromagnéticas: a Terra recebe radiação solar e emite radiação térmica, especialmente infravermelha. A transferência de energia por radiação é chamada irradiação.

Ao contrário da condução e da convecção, esse processo pode ocorrer no vácuo. Por isso, a energia solar consegue atravessar o espaço e alcançar a Terra.

O efeito estufa envolve absorção e emissão de infravermelho pela atmosfera. A alternativa identifica o mecanismo de transmissão, sem exigir movimento de um fluido ou contato direto entre corpos.

Os elementos estão em série, de modo que ambos são percorridos pela corrente de 5 A. Para a lâmpada, a potência dissipada é $P=I^2R_L$.

Logo, $R_L=P/I^2=100/25=4\,\Omega$. A tensão no resistor de 20 Ω é $U_R=RI=20\times5=100\,\mathrm{V}$.

A lâmpada recebe $U_L=4\times5=20\,\mathrm{V}$. A soma das quedas é 120 V, em acordo com a fonte representada. Os valores pedidos são 4 Ω e 100 V.

Cada roldana móvel ideal divide por dois a força necessária para sustentar a carga que atua sobre ela. A roldana fixa superior apenas muda a direção da força aplicada.

A primeira roldana móvel sustenta o peso de 100 kgf, exigindo 50 kgf em cada ramo de sua corda. A segunda é sustentada por dois ramos e reduz a força para $50/2=25\,\mathrm{kgf}$.

Assim, o esforço aplicado é $F=P/2^2=100/4=25\,\mathrm{kgf}$. A redução da força vem acompanhada de um percurso maior da corda.

A questão usa um texto histórico como contexto para a inversão dos polos. Para responder, basta a propriedade de atração entre polos magnéticos diferentes: a extremidade norte da agulha é atraída pela região que se comporta como polo sul magnético.

Se a orientação do campo terrestre se invertesse, a agulha acompanharia o novo campo. Isso não modificaria a regra de atração entre polos de nomes opostos.

Portanto, a referência correta é o polo sul magnético da Terra. A data mencionada pertence ao texto original e não é necessária ao raciocínio; ela não deve ser tratada como uma previsão confirmada pela resolução.

O desenho mostra uma imagem invertida em relação ao objeto e situada à frente do espelho, no mesmo lado em que o objeto está. Essa configuração caracteriza uma imagem real.

Para um objeto real, espelhos planos e convexos produzem imagens virtuais e direitas. Um espelho côncavo pode produzir imagem real e invertida quando o objeto se encontra além do foco.

Logo, o espelho representado é côncavo e a imagem é real. A inversão e a posição desenhada permitem identificar a configuração sem calcular a distância focal.

Dureza é a resistência de um material à penetração, ao risco ou à deformação localizada. Ela não é sinônimo de resistência à quebra. Um material pode ser muito duro e ainda ser frágil.

A resistência a choques e à ruptura está relacionada à tenacidade. Ductilidade é a capacidade de formar fios; maleabilidade se associa à deformação que permite produzir lâminas e moldar o material.

A frase que atribui à dureza a resistência à quebra é, portanto, a incorreta. O comando pede o erro, e não uma definição correta.

A temperatura informada é $T_C=-18\,^\circ\mathrm{C}$. A conversão entre as escalas é $T_F=1{,}8T_C+32$.

Substituindo, $T_F=1{,}8(-18)+32=-32{,}4+32=-0{,}4\,^\circ\mathrm{F}$.

O resultado está próximo de 0 °F, coerente com a temperatura Celsius próxima de −17,8 °C que corresponde a esse ponto. O deslocamento de 32 graus deve ser incluído na conversão de temperatura.

O tempo de chegada da luz é desprezível em comparação com os três segundos de propagação do som nessa distância. Assim, o intervalo observado representa aproximadamente o tempo de viagem do trovão.

Aplicamos $d=v\Delta t=340\times3=1020\,\mathrm{m}$. Convertendo, $1020\,\mathrm{m}=1{,}02\,\mathrm{km}$.

A alternativa mais próxima é 1 km. Não há percurso de ida e volta: o som viaja do local do raio diretamente até o observador.

As especificações indicam potência de 5400 W quando o chuveiro funciona sob tensão de 220 V. Para um aparelho resistivo, a potência elétrica relaciona-se à corrente por $P=UI$.

Isolando a corrente, $I=P/U=5400/220\approx24{,}545\,\mathrm{A}$.

Arredondando para os valores propostos, obtemos 24,5 A. A conferência $220\times24{,}5=5390\,\mathrm{W}$ mostra uma pequena diferença apenas de arredondamento.

A razão entre a distância total e o tempo fornece a rapidez média usada pela questão. Como a resposta é pedida em metros por segundo, é preciso converter os minutos.

O tempo é $42\times60=2520\,\mathrm{s}$. Assim, $v_m=3800/2520\approx1{,}508\,\mathrm{m/s}$.

Aproximadamente, a velocidade média vale 1,5 m/s. Esse valor descreve o percurso completo e não significa que a velocidade instantânea permaneceu constante durante a prova.

Uma diferença de pressão exerce força resultante sobre o ar. No modelo simplificado da questão, essa força tende a deslocar o ar de uma região de pressão maior para uma de pressão menor.

O horário pode alterar o aquecimento do solo e, consequentemente, a distribuição de pressões, mas não inverte essa regra de atuação do gradiente de pressão.

A alternativa esperada expressa esse modelo. Na atmosfera real, a rotação terrestre e o atrito também influenciam a direção efetiva do vento; não é necessário usar esses efeitos para resolver a questão escolar.