FAZU 2006.2 — Física com resolução

Em um dia quente de verão a temperatura pode atingir 40ºC, apesar disso nosso corpo tem a capacidade de manter nossa temperatura corporal em aproximadamente 36,5ºC. Um indivíduo, na tentativa de se refrescar, num desses dias de calor, toma uma lata de refrigerante (300ml) "estupidamente gelada" (3 ºC). Supondo que o refrigerante tem o calor específico e densidade iguais aos da água, ou seja, respectivamente 1 cal/gºC e 1 g/cm³, determine a quantidade de calor transferida para o líquido (refrigerante) ao ser ingerido pelo indivíduo.

Uma experiência simples, feita na 8ª série, para provar o efeito eletromagnético de uma corrente elétrica é a construção de um eletroímã, o qual consiste em enrolar em volta de um prego grande de ferro algumas dezenas de voltas de fio de cobre isolado, e conectar suas extremidades nos pólos de uma pilha, assim o fio faz às vezes de um solenóide e o prego se comporta como um núcleo que fica imantado, magnetizado. Isso se dá porque:

Por um condutor de resistência 8Ω, passam 6,00x10² C de carga durante 0,5 minuto. A quantidade de calor desenvolvida no condutor é:

Uma esfera condutora eletricamente neutra e isolada é posta em contato sucessivo com duas outras esferas de mesma dimensão e material: a primeira esfera possuía inicialmente uma carga Q e a segunda esfera uma carga 5Q/2. Qual a carga adquirida pela esfera inicialmente neutra, após os sucessivos contatos?

A figura abaixo mostra um indivíduo sobre uma balança segurando, através de uma corda, um bloco de peso

20 N. Sabendo que o indivíduo tem massa igual a 65 kg e que no local a aceleração da gravidade é de g = 10m/s². Qual o valor, em newtons, indicado na balança?

Na figura temos um tobogã sem atrito. Um corpo é abandonado, em repouso, no ponto A e desliza até o ponto B. Desprezando os efeitos do ar e sabendo que a aceleração da gravidade do local vale g, qual a velocidade com que o corpo chega ao ponto B?

Define-se como tempo de reação de uma pessoa, o intervalo de tempo entre o instante da percepção de um determinado fenômeno pelo cérebro e a ação resultante de tal percepção, por exemplo, o espetar de uma agulha no dedo e o instante em que os músculos do dedo contraem-se para se afastar da agulha, e, assim, interromper a dor. Se o tempo de reação de uma pessoa é de 0,5s, e a distância média do dedo ao cérebro é de 90 cm, podemos dizer que a velocidade média do impulso nervoso, neste caso é de:

Ao colocarmos um objeto a 7,2 cm de distância de uma lente de aumento, imersa no ar, com distância focal de 10 cm, podemos afirmar que a imagem será:

Apesar de fora de linha, podemos dizer, sem medo de errar, que o Fusca, o famoso carro da Volkswagen, ainda é um dos automóveis mais populares em nosso país. Este modelo, que foi sucesso durante décadas, tinha em seu motor uma peculiaridade: era refrigerado a ar. Atualmente, a maioria dos modelos, que são fabricados pela industria automobilística, é refrigerada a água. Uma das razões da escolha da refrigeração a água é a da eficiência de tal refrigeração, que exige menor volume de refrigerante para obter o mesmo resultado. Sabendo que o calor específico do ar é igual a 0,24 cal/gºC e o da água é de 1,00 cal/gºC, a razão entre a massa necessária de ar e de água, para obter uma mesma troca de calor em um motor, desprezando todos os outros fatores possíveis, é de aproximadamente:

Um estudante de física resolveu estudar o pêndulo simples, para tanto construiu um pêndulo com um tubo largo de PVC, cheio de uma areia fina, a qual escoa através de um pequeno orifício na tampa inferior do tubo, como mostra a figura abaixo.

Qual das alternativas a seguir melhor representa o comportamento do período do pêndulo no tempo e a distribuição da areia ao escoar no chão?