Um carro movido a gasolina viaja por uma estrada plana e reta com velocidade constante. Para manter esse movimento, ocorrem no carro várias transformações de energia.
Entre as transformações de energia que ocorrem nessa situação, aquela que está relacionada com a manutenção da velocidade constante e com a combustão de gasolina é a transformação de energia
A gasolina armazena energia potencial química. Na combustão, parte dessa energia é convertida em energia térmica, que posteriormente participa das demais etapas de funcionamento do motor.
Como o carro se move com velocidade constante, sua energia cinética macroscópica permanece constante; a energia fornecida pelo combustível compensa as dissipações do movimento. A transformação diretamente associada à combustão é, assim, de energia química em energia térmica.
Observe as figuras 1 e 2 para responder a questão.
A figura 1 desta questão mostra uma situação na qual uma mulher observa um enfeite colocado sobre sua cabeça com o auxílio de um espelho vertical situado em uma parede. Já a figura 2 mostra que, por meio do espelho, a mulher não consegue ver seus sapatos ou a parte inferior de seu vestido.
Sabemos que, na situação mostrada nas figuras, é impossível que a mulher utilize o espelho para enxergar, simultaneamente, o enfeite sobre sua cabeça e a parte inferior de seu vestido.
Essa impossibilidade se explica porque
Para que um ponto do corpo seja visto no espelho, a luz proveniente desse ponto precisa atingir uma região do espelho e, após a reflexão, alcançar os olhos da observadora.
Em cada trajetória vale a lei da reflexão: o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Como o espelho possui extensão vertical limitada, as regiões necessárias para refletir a luz proveniente do enfeite e da parte inferior do vestido não cabem simultaneamente na superfície disponível.
A alternativa compatível com essa condição geométrica é D.
Durante uma viagem de carro, o passageiro observou que um objeto solto se movia dentro do veículo sempre que ele acelerava, freava ou fazia curvas na estrada.
Os movimentos desse objeto nas situações relatadas acima ocorrem porque
Pela primeira lei de Newton, se a força resultante sobre o objeto for nula, ele tende a conservar seu estado de movimento em relação a um referencial inercial, aqui tomado como a estrada.
Quando o carro acelera, freia ou muda de direção, sua velocidade se altera. O objeto solto tende a conservar a velocidade que possuía imediatamente antes dessa mudança, produzindo movimento relativo em relação ao interior do carro.
Um estudante fez a montagem a seguir, constituída por uma pilha, uma pequena lâmpada incandescente e dois pedaços de fio.
A lâmpada acende, quando o material colocado em sua base for condutor, o que indica a presença de uma corrente elétrica. A lâmpada fica apagada quando esse material for isolante.
Os materiais isolantes e condutores se comportam de maneira diferente nessa montagem porque
Em condutores metálicos existem elétrons de condução que podem adquirir movimento de deriva quando submetidos a um campo elétrico. Esse deslocamento ordenado de cargas constitui a corrente elétrica.
Nos isolantes também existem elétrons, mas eles permanecem fortemente ligados aos átomos ou moléculas e não se deslocam livremente através do material. Por isso, a alternativa correta é A.
Em um experimento realizado em uma cidade litorânea, usou-se um copo preenchido com água sobre o qual foi colocado um pedaço de cartolina. Com esses materiais, os seguintes procedimentos ilustrados na figura a seguir foram realizados:
(I) primeiro apertou-se o pedaço de cartolina contra a boca do copo;
(II) em seguida, virou-se o copo de cabeça para baixo;
(III) por fim, a mão que apertava a cartolina contra a boca do copo foi cuidadosamente retirada.
Ao retirar a mão da cartolina nós podemos esperar que a água do copo
A pressão atmosférica atua em todas as direções. Na face externa inferior da cartolina, o ar atmosférico exerce uma força para cima.
Após a inversão do copo, a pressão na região interna junto à cartolina fica suficientemente menor que a pressão externa. A diferença de pressões produz uma força resultante para cima capaz de sustentar a cartolina e a coluna de água, nas condições do experimento.
Assim, a água permanece no copo e a alternativa correta é D.
A figura a seguir ilustra a transferência de calor entre uma panela quente e as mãos de uma pessoa, que podem ser colocadas acima ou abaixo da panela sem contato direto com ela.
Note que, na situação I, a mão foi colocada acima da panela; enquanto, na situação II, a mão aparece abaixo da panela. As mãos podem receber energia da panela por meio de três processos diferentes: condução, convecção e radiação.
Nas situações mostradas na figura, haverá transferência de energia por convecção de maneira eficaz
Na convecção, porções aquecidas do fluido tornam-se menos densas e tendem a subir, estabelecendo correntes de convecção.
O ar aquecido pela panela sobe e transfere energia de forma eficaz para a mão colocada acima dela, na situação I. Abaixo da panela, esse mecanismo é muito menos efetivo, embora a radiação térmica ainda possa transferir energia.
A resposta é A.