No reino animal, existem seres que têm a capacidade de realizar diferentes tipos de voos. O voo pode ser dividido em três grupos: o pára-quedismo, o planeio e o voo propulsionado. Com relação aos tipos de voo, considera-se o seguinte:
Quando a força de resistência do ar equilibra o peso, a força resultante é nula e o corpo passa a cair com velocidade constante, chamada velocidade terminal. Resposta: alternativa B.
Grande parte dos avanços que ocorreram na medicina nas últimas décadas foram relacionados à física. Algumas técnicas muito utilizadas estão baseadas nos conceitos fundamentais dessa ciência. Sobre elas, destaca-se:
A radiografia utiliza raios X, não raios gama. O ultrassom utiliza ondas mecânicas, não eletromagnéticas. Na cirurgia refrativa, lasers de excímero operam no ultravioleta e permitem a ablação precisa de tecido. Resposta: alternativa B.
A pressão atmosférica na superfície terrestre, que é de 1,033 kg/cm², dobra a cada dez metros de profundidade de mergulho na água. Sobre os riscos de traumas causados por acidentes subaquáticos, considera-se o seguinte:
Na subida, a pressão externa diminui e o ar contido nos pulmões tende a se expandir. A expiração evita a hiperdistensão pulmonar e reduz o risco de ruptura alveolar. Resposta: alternativa C.
A velocidade do sangue através do corpo varia em função da área de secção transversa de um vaso. Considerando-se que a velocidade do sangue seja hipoteticamente constante,
Mesmo com velocidade aproximadamente constante, o escoamento real do sangue sofre dissipação viscosa. Para manter o fluxo, é necessário um gradiente de pressão, com pressão maior na região inicial e menor na região distal. Resposta: alternativa B.
As transformações, a distribuição e o aproveitamento de energia na natureza apresentam muitas peculiaridades. Dentre elas, destaca-se:
A energia luminosa pode ser convertida em energia química pela fotossíntese. Ao longo das transferências energéticas, parte da energia é dissipada na forma de calor e não é reciclada pelo ecossistema. Resposta: alternativa A.
Alguns conceitos de física aparecem comumente no cotidiano e são equivocadamente interpretados. Com relação a esse fato, o conceito correto é o seguinte:
A massa está associada à inércia de um corpo. Já o peso é a força gravitacional exercida sobre ele, dada por $P=mg$. Resposta: alternativa C.
Dentro de um cilindro com pistão móvel está confinado um gás monoatômico. Entre a parte superior, fixa, do cilindro e o pistão existe uma barra extremamente fina de metal, de comprimento $l_0$, com coeficiente de dilatação linear $\alpha$, ligada por um fio condutor de calor a uma fonte térmica. A barra é aquecida por uma temperatura $\tau$ que provoca uma dilatação linear $\Delta l$, empurrando o pistão que comprime o gás. Como a área da base do cilindro é $A$ e o sistema sofre uma transformação isobárica a uma pressão $\pi$, o trabalho realizado é igual a:
A dilatação da barra é $\Delta l=\alpha l_0\tau$. O deslocamento do pistão produz uma variação de volume $\Delta V=A\Delta l$. Como a transformação é isobárica, $W=\pi\Delta V=\pi A\alpha l_0\tau$. Resposta: alternativa A.
Para um atleta da modalidade “salto com vara” realizar um salto perfeito, ele precisa correr com a máxima velocidade e transformar toda sua energia cinética em energia potencial, para elevar o seu centro de massa à máxima altura possível. Um excelente tempo para a corrida de velocidade nos 100 metros é de 10 s. Se o atleta, cujo centro de massa está a uma altura de um metro do chão, num local onde a aceleração da gravidade é de 10 m/s², adquirir uma velocidade igual a de um recordista dos 100 metros, ele elevará seu centro de massa a uma altura de
A velocidade média tomada como referência é $v=\dfrac{100}{10}=10\text{ m/s}$. Pela conservação da energia, $\dfrac{mv^2}{2}=mg\Delta h$, então $\Delta h=\dfrac{v^2}{2g}=5\text{ m}$. Como o centro de massa já estava a 1 m do solo, a altura final é $6{,}0\text{ m}$. Resposta: alternativa C.
O Sol emite uma grande quantidade de partículas radioativas a todo instante. O nosso planeta é bombardeado por elas, porém essas partículas não penetram em nossa atmosfera por causa do campo magnético terrestre que nos protege. Esse fenômeno é visível nos polos e chama-se aurora boreal ou austral. Quando se observa um planeta por meio de um telescópio, e o fenômeno da aurora boreal é visível nele, esta observação nos garante que o planeta observado
As auroras resultam da interação de partículas carregadas provenientes do Sol com o campo magnético do planeta e sua atmosfera. Sua observação indica a presença de campo magnético planetário. Resposta: alternativa C.