Considere dois balões infláveis, de propaganda, fabricados com tecido de poliéster inextensível. Um dos balões tem iluminação interna feita com uma lâmpada incandescente, que dissipa muita energia por efeito Joule, e o outro com uma lâmpada LED, de baixa dissipação se comparada à incandescente. Supondo que, após inflados com a mesma pressão, os balões sejam vedados e não tenham vazamentos, é correto afirmar que, após ligadas as iluminações dos dois balões,
Balão vedado e de tecido que não estica: a quantidade de gás e o volume ficam fixos.
Pela equação $pV=nRT$, a pressão passa a acompanhar a temperatura.
A lâmpada incandescente dissipa muito mais calor que a LED, então aquece mais o ar do seu balão.
Temperatura maior, pressão maior.
A B erra ao achar que pressões iniciais iguais garantem temperaturas iguais para sempre: o que muda a temperatura é o calor que cada lâmpada fornece.
Um dispositivo eletrônico muito comum nos celulares tipo smart phones é o acelerômetro. Dentre as funções desse dispositivo, nos celulares, está a detecção da posição do celular em relação ao campo gravitacional da Terra. O acelerômetro é capaz de identificar se o celular está na posição vertical ou horizontal, alterando automaticamente a imagem e as posições das funções disponíveis na tela do telefone. Considerando que uma das informações disponibilizadas pelo acelerômetro seja o ângulo entre a normal à tela e o vetor força peso do celular, do ponto de vista dimensional, esse ângulo medido pelo acelerômetro
Um ângulo em radianos é a razão entre um arco e um raio, dois comprimentos.
Metro sobre metro se cancela: o ângulo é adimensional.
Ele tem unidade (radiano ou grau), mas não tem dimensão física.
As alternativas B e C trocam o ângulo pelas grandezas que o acelerômetro mede para calculá-lo.
E ângulo não é vetor (D).
Considere uma situação em que uma pessoa segura um prego metálico com os dedos, de modo que a ponta desse prego fique pressionada pelo polegar e a cabeça pelo indicador. Assumindo que a haste do prego esteja em uma direção normal às superfícies de contato entre os dedos e o prego, é correto afirmar que
O prego está parado, então as forças dos dois dedos se equilibram: têm o mesmo módulo.
Isso já elimina A e D.
A pressão é força dividida pela área: $P=\dfrac{F}{A}$.
A ponta tem área minúscula, e a cabeça, área bem maior.
Com a mesma força, a pressão na ponta (no polegar) é muito maior que na cabeça (no indicador).
É por isso que dói no polegar, e não no indicador.
E é por isso que pregos têm ponta: a mesma martelada vira uma pressão enorme na madeira.
O município de Fortaleza experimentou, nos primeiros meses de 2019, uma intensa quadra chuvosa. Em abril, por exemplo, dados de uma instituição de meteorologia revelaram que a média de chuva no mês inteiro, no município, foi aproximadamente 500 mm. Supondo que a densidade da água seja 10³ kg/m³, considerando que o município de Fortaleza tenha uma área de aproximadamente 314 km², e que a chuva tenha se distribuído uniformemente em toda a área, é correto estimar que a massa total de chuva foi
$500\ \text{mm}$ de chuva é uma lâmina de água de $0{,}5\ \text{m}$ sobre toda a área.
A área, em metros quadrados, é
\[314\ \text{km}^2=314\cdot10^6\ \text{m}^2\]
\[V=314\cdot10^6\cdot0{,}5=157\cdot10^6\ \text{m}^3\]
\[m=\rho V=10^3\cdot157\cdot10^6=157\cdot10^9\ \text{kg}\]
Cuidado com as unidades das alternativas: a C tem o mesmo número, mas em toneladas, o que seria mil vezes mais.
O ponto crítico é a conversão de área:
\[1\ \text{km}^2=10^6\ \text{m}^2\]
Desde o início de 2019, testemunhamos dois acidentes aéreos fatais para celebridades no Brasil. Para que haja voo em segurança, são necessárias várias condições referentes às forças que atuam em um avião. Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a velocidade da aeronave se mantenha constante,
Velocidade constante em linha reta: aceleração zero.
Pela segunda lei de Newton, a resultante de todas as forças externas é zero.
Na prática, a sustentação equilibra o peso e o empuxo dos motores equilibra o arrasto do ar.
A C erra ao dizer que a sustentação é maior que o peso: se fosse, o avião estaria subindo com aceleração.
Suponha que duas pessoas muito parecidas (com mesma massa e demais características físicas) estejam sobre um colchão de molas, posicionando-se uma delas de pé e a outra deitada. Supondo que as molas desse colchão sejam todas helicoidais e com o eixo da hélice sempre vertical, do ponto de vista de associação de molas, é correto afirmar que a pessoa que está de pé deforma
As molas de um colchão, lado a lado sob o corpo, funcionam em paralelo: cada uma segura uma parte do peso, e a constante equivalente é a soma das constantes das molas que estão trabalhando.
Em pé, a pessoa se apoia numa área pequena (os pés), então menos molas a sustentam.
Com menos molas em paralelo, a constante equivalente é menor, e o mesmo peso produz uma deformação maior.
É fácil ver na prática: em pé, os pés afundam bem mais no colchão do que o corpo deitado.
Considere uma pilha típica de uso em controles remotos de TV, com tensão de 1,5 V. Caso o polo positivo seja conectado ao polo negativo por um fio condutor perfeito, é correto afirmar que, durante esta conexão,
Ligar os polos com um fio de resistência zero é um curto-circuito.
Num condutor ideal, não há queda de tensão: $U=Ri=0\cdot i=0$.
As duas pontas do fio, e os polos ligados a elas, ficam no mesmo potencial.
A pilha continua tendo fem de $1{,}5\ \text{V}$, mas essa tensão toda cai na resistência interna dela, e não aparece nos terminais.
A corrente não é zero (C): é a maior possível, limitada só pela resistência interna.
É por isso que um curto aquece e descarrega a pilha rapidamente.
Considere uma bola de futebol de salão que cai em linha reta, choca-se (colide) com o piso da quadra e inicia nova subida com 50% da velocidade que tinha imediatamente antes de tocar o solo. Considerando os instantes imediatamente antes do choque e imediatamente após, é correto afirmar que, entre esses instantes,
Momento linear é vetor.
Com o eixo para cima, antes do choque a bola desce: $p_i=-mv$.
Depois, sobe com metade da velocidade: $p_f=+0{,}5\,mv$.
\[\Delta p=0{,}5\,mv-(-mv)=1{,}5\,mv\]
A variação é $150\%$ do momento inicial em módulo.
A pegadinha é subtrair só os módulos ($mv-0{,}5mv$), o que daria $50\%$ e levaria à alternativa A.
Como o sentido inverte, as contribuições se somam.