O texto 02 faz referência à "dança [jogo] da capoeira". Um capoeirista de $80$ kg de massa realiza um salto de tal forma que o seu centro de massa se eleva a uma altura de $2$ metros em relação ao solo. Considerando $g=10\ \text{m/s}^2$, podemos afirmar que a variação da energia potencial do sistema capoeirista-Terra é de (marque a alternativa correta)
A variação da energia potencial gravitacional depende apenas da variação de altura do centro de massa:
$$\Delta E_p=mg\,\Delta h=80\cdot10\cdot2=1600\ \text{J}.$$Urbano e Ricardo residem a $10$ km da escola. Se a velocidade do carro em que Ricardo vai à escola é de $40$ km/h e a do carro de Urbano é de $50$ km/h, ambas velocidades constantes, Ricardo irá chegar atrasado na escola, em relação a Urbano, a um tempo de (marque a alternativa correta)
Em movimento uniforme, $t=\dfrac{d}{v}$. Para Ricardo e para Urbano:
$$t_R=\frac{10}{40}=0{,}25\ \text{h}=15\ \text{min},\qquad t_U=\frac{10}{50}=0{,}20\ \text{h}=12\ \text{min}.$$A diferença é $15-12=3$ min. As alternativas de $15$ e $12$ minutos são os tempos totais, e não o atraso.
"Um cheiro de carne assada parece sair da cozinha [...]." (texto 04). Suponha que essa carne, a uma temperatura inicial de $50^\circ$C, se resfria até entrar em equilíbrio térmico com o ambiente a $25^\circ$C. Sendo a quantidade de carne assada igual a $1{,}5$ kg e o calor específico da carne igual a $0{,}77\ \text{cal/(g}\,^\circ\text{C)}$, a quantidade de energia na forma de calor que a carne assada perde para o ambiente é (assinale a alternativa correta)
Com a massa em gramas ($1{,}5$ kg $=1500$ g), o calor específico em cal/(g·°C) e $\Delta T=25-50=-25\ ^\circ$C:
$$Q=mc\,\Delta T=1500\cdot0{,}77\cdot(-25)=-28875\ \text{cal}.$$O módulo, $28875$ cal, é a energia perdida. Como o calor específico foi dado em cal/(g·°C), o resultado sai em calorias; trocar para joules exigiria multiplicar por $4{,}18$.
O texto 05 evoca a imagem "[...] à luz de mil trovões [...]". Em um relâmpago, a diferença de potencial típica entre uma nuvem e a terra é de $10^{9}$ V e a quantidade de carga transferida é de $33$ C. Sendo o calor de fusão do gelo igual a $3{,}3\times10^{5}$ J/kg, calcule a quantidade de gelo a $0^\circ$C que seria derretido, se toda a energia liberada no relâmpago pudesse ser usada para essa finalidade, e assinale a seguir a alternativa com a resposta correta:
Energia do relâmpago: a energia liberada ao transferir a carga $q$ sob a diferença de potencial $U$ é
$$E=qU=33\cdot10^{9}=3{,}3\cdot10^{10}\ \text{J}.$$Massa de gelo fundida: $E=mL_f$, com $L_f=3{,}3\cdot10^{5}$ J/kg:
$$m=\frac{E}{L_f}=\frac{3{,}3\cdot10^{10}}{3{,}3\cdot10^{5}}=10^{5}\ \text{kg}=100\ \text{toneladas}.$$"[...] Fabiano levantou-se com a consciência tranquila e marchou para casa [...]." Nessa marcha, Fabiano parte do repouso e acelera em linha reta a uma taxa de $0{,}2\ \text{m/s}^2$ até atingir a velocidade de $10$ m/s. Em seguida, Fabiano desacelera a uma taxa constante de $0{,}1\ \text{m/s}^2$ até parar. Assinale a alternativa que corresponda corretamente ao tempo que transcorre entre a partida e a parada dele:
Em cada etapa, $v=v_0+at$.
- Aceleração ($0\to10$ m/s com $0{,}2\ \text{m/s}^2$): $t_1=\dfrac{10}{0{,}2}=50$ s.
- Desaceleração ($10\to0$ com $0{,}1\ \text{m/s}^2$): $t_2=\dfrac{10}{0{,}1}=100$ s.
Esse valor equivale a $2{,}5$ min; as alternativas em minutos ($150$, $1{,}50$ e $15$ min) não o representam.
Num circuito de malha única, com uma resistência $R$, a corrente é $I$. Quando uma nova resistência $r$ é colocada em série no circuito, a corrente passa a ser $i$. Assinale a alternativa que corresponda ao valor de $R$:
A fonte (força eletromotriz $\varepsilon$) é a mesma nos dois casos. Pela lei de Ohm:
$$\varepsilon=R\,I\qquad\text{e}\qquad\varepsilon=(R+r)\,i.$$Igualando as duas expressões:
$$RI=Ri+ri\ \Rightarrow\ R\,(I-i)=r\,i\ \Rightarrow\ R=\frac{r\,i}{I-i}.$$A f.e.m. fica eliminada e o resultado depende só das correntes e de $r$. Note que $I>i$, pois acrescentar resistência em série reduz a corrente, e por isso $I-i>0$.