Unifor 2023.2 — MED — Física com gabarito e resolução comentada

Em um dia de sol em Fortaleza, uma pessoa observa dois termômetros que foram dispostos lado a lado, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit. Após verificar as temperaturas em ambos os termômetros, é correto afirmar que o aumento de um grau

Em um minuto, a quantidade de calor liberado por um ferro de passar típico em Fortaleza, ligado diretamente na rede da concessionária, seria capaz de fundir um bloco de gelo cuja massa é de 275,8 g a 0 °C no mesmo intervalo de tempo, sem que a temperatura da água variasse. Considerando que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, qual o valor da corrente elétrica que flui pelo ferro de passar, quando em funcionamento?

Dado: 1 cal = 4,2 J

Quem conhece a praticidade de ouvir música pelo celular não imagina que nem sempre foi assim. Outrora, quando a discoteca ainda estava em alta e os globos espelhados ainda eram usados, as vitrolas eram o principal método de conseguir ouvir aquela sua música favorita.

A história começa com Thomas Edison no século 19, o também inventor da lâmpada, que a partir de um fonógrafo, decidiu gravar sons que eram reproduzidos a partir de uma agulha e furos em um cilindro de metal. Mais tarde, Emil Berliner também deu suas contribuições criando o gramofone e criando o som a partir de um disco. Após tantos aperfeiçoamentos, a vitrola foi popularizada e de princípio, era voltada para um público da elite que possuía capital para adquiri-la. Quando enfim se tornou um artigo acessível, o sucesso de vendas começou e com ele, outras variedades da vitrola foram feitas como a Jukebox, por exemplo.

Disponível em: <https://vinilrecords.com.br/2021/09/17/vitrolas-alem-do-tempo-uma-historia-das-vitrolas-e-da-inovacao/>. Acesso em: 1 Maio 2023.

A vitrola reproduzia os sons de um disco que girava com velocidade angular constante. Dessa forma, imaginemos que um corpo pontual (N) descreve uma trajetória circular com velocidade angular constante de 1,0 rad/s, e que, 2,0 segundos depois de ele ter passado pelo ponto (P), um outro corpo pontual (M) parte desse ponto com uma velocidade angular de 5,0 rad/s. Depois de quanto tempo, a contar da partida do corpo (M), os dois se encontram e, a contar do primeiro encontro, os dois voltam a se encontrar, respectivamente? Se necessário, considere π (pi) = 3,0.

No mundo, o Havaí, Ilhas Canárias e as praias do Caribe são considerados ótimos lugares para a prática do windsurf. É praticado com uma prancha idêntica à prancha de surfe e com uma vela entre 2 e 5 metros de altura. Este esporte consiste em planar sobre a água utilizando a força do vento.

Criado, na década de 1960, pelo casal Newman e Naomi Darby, surgiu o protótipo do windsurf. No entanto, a criativa ideia não foi bem recepcionada e o casal desistiu da invenção, antes de patenteá-la.

Alguns anos mais tarde, em 1965, Hoyle Schweitzer (empresário e surfista) e Jim Drake (engenheiro aerospacial e velejador), dois amigos que procuravam unir características do surfe com o velejo, patentearam o equipamento em 1968 e o batizaram de windsurf.

Disponível em: <http://www.ecobrasil.eco.br/25-restrito/categoria-atividades/890-windsurf-windsurf>. Acesso em: 02 Maio 2023.

Durante um treino em alto mar, em águas tranquilas e ventos favoráveis à prática de windsurf, o atleta Arthur encontra-se realizando manobras com sua prancha e posiciona a vela de acordo com os ventos mostrados na figura abaixo.

Para essa situação, o sentido do deslocamento da prancha será:

A atmosfera terrestre é composta por vários gases que exercem uma pressão sobre a superfície da Terra. Essa pressão, denominada pressão atmosférica, depende da altitude do local, pois, à medida que nos - afastamos da superfície do planeta, o ar se torna cada vez mais rarefeito, e, portanto, exerce uma pressão cada vez menor.

O físico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) realizou uma experiência para determinar a pressão atmosférica ao nível do mar.

Ele usou um tubo de aproximadamente 1,0 m de comprimento, cheio de mercúrio (Hg) e com a extremidade tampada. Depois, colocou o tubo, em pé e com a boca tampada para baixo, dentro de um recipiente que também continha mercúrio. Torricelli observou que, após destampar o tubo, o nível do mercúrio desceu e estabilizou-se na posição correspondente a 76 cm, restando o vácuo na parte vazia do tubo.

Disponível em: <https://www.fisica.net/hidrostatica/pressao_atmosferica_torricelli.php>. Acesso em: 2 Maio 2023.

Na figura, as pressões nos pontos A e B são iguais (pontos na mesma horizontal e no mesmo líquido). A pressão no ponto A corresponde à pressão da coluna de mercúrio dentro do tubo, e a pressão no ponto B corresponde à pressão atmosférica ao nível do mar.

Suponha que, durante o experimento, Torricelli tivesse mantido o tubo mostrado na figura acima inclinado de 18° em relação à vertical. Qual seria, nesse caso, a diferença de nível entre as superfícies livres do mercúrio fora e dentro do tubo? Se necessário, utilize: g = 10,0 m/s²; sen18° = 0,3; cos18° = 0,9.