Parasailing é uma atividade aquática em que uma pessoa presa a um paraquedas é puxada por uma lancha, sobe e mantém-se no ar por alguns instantes. A figura representa uma pessoa praticando essa atividade em uma represa.
Considere que, nessa situação, o cabo que liga o conjunto formado pela pessoa e pelo paraquedas à lancha esteja inclinado em 60º em relação à horizontal e exerça, sobre esse conjunto, uma força $\vec T$ constante de intensidade 920 N, durante 5 s. Sabendo que, nesse intervalo de tempo, a pessoa puxada se move horizontalmente com velocidade constante de 10 m/s e que $\cos 60^\circ = 0{,}5$, o trabalho realizado pela força $\vec T$, nesse intervalo de tempo, é de
O trabalho de uma força constante é $W=F\,d\cos\theta$, em que $d$ é o módulo do deslocamento e $\theta$ o ângulo entre a força e o deslocamento.
Como a velocidade horizontal é constante, o deslocamento no intervalo de 5 s é
$$d=v\,\Delta t=10\cdot 5=50\ \text{m}.$$A força faz 60° com a horizontal, que é a direção do deslocamento. Então
$$W=920\cdot 50\cdot \cos 60^\circ=920\cdot 50\cdot 0{,}5=23\,000\ \text{J}.$$As micro-ondas são ondas eletromagnéticas classificadas como radiação não ionizante, pois, diferentemente dos raios X, seus efeitos são estritamente térmicos, não alterando a estrutura molecular do que está sendo irradiado. O princípio básico das micro-ondas utilizadas em fornos domésticos é o cozimento por vibração molecular. Essas ondas penetram superficialmente nos alimentos, fazendo vibrar as moléculas de água, gordura e açúcar, aquecendo-os. A norma internacional, utilizada como base para a realização de ensaios de segurança dos fornos de micro-ondas, estabelece uma intensidade máxima de exposição às micro-ondas de até 50 W/m² como segura para os usuários desses fornos.
(www.oconsumidor.gov.br. Adaptado.)
A figura representa uma pequena porção de pele de massa $m=8\times10^{-4}$ kg, cuja área exposta às micro-ondas é $A=4\times10^{-4}$ m² e cujo calor específico é $c=3{,}2\times10^{3}$ J/(kg·ºC).
(www.sbd.org.br. Adaptado.)
Se essa porção de pele ficar exposta às micro-ondas com a intensidade máxima considerada segura pela norma internacional durante 32 s, experimentará uma elevação de temperatura de
Intensidade é potência por unidade de área, $I=P/A$. A potência absorvida pela porção de pele é
$$P=I\,A=50\cdot 4\times10^{-4}=2\times10^{-2}\ \text{W}.$$Em 32 s, a energia recebida, toda convertida em calor, é
$$Q=P\,\Delta t=2\times10^{-2}\cdot 32=0{,}64\ \text{J}.$$Pela equação fundamental da calorimetria, $Q=m\,c\,\Delta\theta$:
$$\Delta\theta=\frac{Q}{m\,c}=\frac{0{,}64}{8\times10^{-4}\cdot 3{,}2\times10^{3}}=\frac{0{,}64}{2{,}56}=0{,}25\ ^\circ\text{C}.$$A figura mostra um espelho esférico côncavo de vértice V e foco principal F conjugando uma imagem maior e direita de um objeto real colocado no ponto P sobre o eixo principal desse espelho.
Quando um objeto de 8 cm de altura é colocado no ponto P, esse espelho forma uma imagem virtual de 20 cm de altura. Se outro objeto de 15 cm de altura for colocado no mesmo ponto P, esse espelho formará uma imagem virtual de altura
O aumento linear transversal é $A=\dfrac{i}{o}=\dfrac{f}{f-p}$. Ele depende apenas da distância focal $f$ e da posição $p$ do objeto, e não da altura do objeto. Como o novo objeto está no mesmo ponto P, o aumento é o mesmo.
Com o primeiro objeto:
$$A=\frac{20}{8}=2{,}5.$$Com o segundo objeto, de 15 cm:
$$i'=A\cdot o'=2{,}5\cdot 15=37{,}5\ \text{cm}.$$Utilizando uma cuba de ondas, realizou-se um experimento com a finalidade de estudar a propagação de ondas na superfície da água. Nesse experimento, um pedaço de cortiça furado, flutuando na água, era atravessado por um fio de arame esticado e preso no fundo da cuba e em uma haste horizontal, situada fora da água. À medida que esse pedaço de cortiça era atingido pelas ondas, ele oscilava verticalmente em movimento harmônico simples. A figura representa a posição da cortiça e a forma da onda em determinado instante.
Desprezando o atrito entre a cortiça e o fio de arame, considerando as informações da figura e sabendo que a velocidade de propagação da onda na água na cuba era $v=0{,}5$ m/s, o menor intervalo de tempo para que a cortiça se movesse do ponto A até o ponto B foi de
A figura mostra 40 cm entre uma crista e o vale seguinte, que é meio comprimento de onda:
$$\frac{\lambda}{2}=40\ \text{cm}\ \Rightarrow\ \lambda=80\ \text{cm}=0{,}8\ \text{m}.$$O período vem de $v=\lambda/T$:
$$T=\frac{\lambda}{v}=\frac{0{,}8}{0{,}5}=1{,}6\ \text{s}.$$O ponto A está na altura da crista e o ponto B na altura do vale. A cortiça oscila em MHS e, indo de uma posição extrema à outra, leva meio período:
$$\Delta t=\frac{T}{2}=\frac{1{,}6}{2}=0{,}8\ \text{s}.$$Certa noite, Paulinho presenciou o exato instante em que uma das lâmpadas de um lustre da sala de sua casa queimou, de modo que, das quatro lâmpadas idênticas que compunham o lustre, apenas três permaneceram acesas, como mostra a figura. Ele também notou que, apesar de uma lâmpada ter queimado, as outras três continuavam a brilhar da mesma maneira que brilhavam quando as quatro estavam acesas.
Sabendo que o lustre estava ligado em uma diferença de potencial de 110 V, o esquema que indica a maneira como as lâmpadas desse lustre estavam ligadas à rede elétrica está representado em:
Se o brilho das três lâmpadas restantes não mudou quando uma queimou, cada lâmpada continua submetida à mesma diferença de potencial de antes, e o funcionamento de uma não depende do das outras.
Isso só acontece na associação em paralelo, em que cada lâmpada tem o seu próprio ramo ligado diretamente aos dois fios da rede, sob os 110 V. Quando um ramo se abre, a corrente nos demais não se altera.
Em arranjos com lâmpadas em série, a queima de uma interrompe a corrente que passa também pelas outras e muda a tensão sobre cada lâmpada, o que contradiz o que Paulinho observou.