FMIT 2020 | Medicina — Questões de Física comentadas — Método TEF

O “Experimento mental do canhão” de Newton é uma brilhante ilustração da sua teoria sobre algumas órbitas possíveis. De acordo com a figura encontrada no Principia, Newton imagina um canhão sendo disparado horizontalmente do alto de uma montanha em um planeta hipotético sem atmosfera. Ele então mostra que as trajetórias elípticas de sucessivos projéteis disparados do ponto $V$, cada vez com velocidade maior, acabam por interceptar a superfície do planeta em pontos cada vez mais distantes do topo da montanha e, finalmente, um projétil entraria em uma órbita circunferencial que o levaria a não atingir mais a superfície do planeta.

Ao analisar o experimento mental de Newton, entre as afirmações abaixo, aquela que melhor corrobora as ideias de Newton é:

Algumas situações do cotidiano das pessoas desafiam o senso comum e fazem com que as aulas de Física da época de escola sejam relembradas. Ou, pelo menos, exige um pouco de senso crítico e curiosidade das pessoas.

Um alerta muito comum de ser encontrado em postos de gasolina proíbe o uso de aparelhos celulares durante o abastecimento. Esses estabelecimentos alegam muitas vezes que as ondas emitidas e recebidas por esses aparelhos são radiações com muita energia e podem produzir faíscas que geram explosões. Outras versões dizem que as baterias dos celulares podem produzir faíscas, mas essas não são muito utilizadas.

Considerando a radiação emitida e recebida pelos aparelhos celulares e a proibição do uso dos celulares nos abastecimentos dos postos de gasolina,

Pular corda é uma brincadeira superdivertida, mas também um exercício excelente para fortalecer o coração, uma alternativa para aquecimento e até uma etapa no treino de fortalecimento muscular para atletas (amadores e profissionais) de diversas modalidades. Segurando a corda atrás do corpo, é necessário dar ritmo à corda com movimentos circulares do punho, deixando braços e ombros estabilizados durante o movimento. É fundamental também realizar saltos mais amplos no início e, à medida que se sentir mais confortável, fazer saltos mais curtos, rápidos e com alternância de pernas.

Em uma academia, uma das alunas inicia seus treinos como em um dia qualquer: pulando corda para aquecer e se preparar para o treino. Nesse dia, porém, ela sentiu algumas dores no calcanhar e no solado do pé que não eram de costume ela sentir. Ao olhar o seu calçado, a aluna percebeu que não havia a palmilha dentro do tênis. Ela logo entendeu que as dores eram porque

A Física e os filmes de ficção quase sempre vão por caminhos diferentes, e isso geralmente é muito bom para o espectador. Um filme de guerras espaciais, por exemplo, se fossem 100% fisicamente corretos, não poderiam ter sons no espaço, logo seria um tanto sem graça para quem gosta de ação. E exemplos não faltam onde os filmes seriam muito sem graça se fossem seguir a Física em seus mínimos detalhes. Os filmes de super-heróis então seriam absurdamente estranhos, uma vez que todos os poderes violam pelo menos uma lei da Física que seja.

Uma tirinha ilustra como seria chato usar as leis da Física para explicar os filmes, desenhos e quadrinhos. No entanto, algumas coisas seriam legais de se ver, como o uso correto de alguns poderes que, de acordo com os quadrinhos e filmes, os personagens parecem desconhecer. Dentre as situações abaixo, aquela que obedece às leis da Física de maneira correta seria

Tem crescido, a cada ano, os movimentos anticiência, sendo um dos mais famosos o movimento dos antivacinas. Pessoas em vários lugares do mundo estão tentando convencer outras de que as vacinas fazem parte de uma grande conspiração para alienar ou mesmo para adoecer as pessoas, outras tentam convencer as demais de que a Terra realmente é plana e que a Nasa (Agência Espacial Norte-Americana) está tentando enganar a todos. Várias são as correntes ao redor do mundo que tentam colocar por terra todo o conhecimento adquirido pelo ser humano ao longo de séculos, como se tudo fosse parte de uma grande trama mundial.

Uma das frases mais célebres da Ciência é atribuída ao físico Isaac Newton, considerado como o pai da Física pelos cientistas. Quando ele diz que “se vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes”, Newton reforça a ideia que a Ciência

Embora conceituar energia seja algo difícil de fazer, uma definição clara dessa grandeza não é tão difícil de se obter pensando em sua finalidade: ser responsável pela produção de trabalho, ou seja, realizar coisas. Ao estudar os diferentes tipos de energia, aquelas conhecidas como potenciais quase sempre estão entre as mais complicadas de entendimento. No entanto, essa dificuldade se dá mais pelo nome em si e pela forma como foi dada a explicação, uma vez que basta substituir a palavra potencial por possibilidade ou maior tendência que tudo fica mais claro. Um exemplo comum disso surge ao se trabalhar com a energia potencial gravitacional, uma das formas como a energia mecânica pode aparecer na natureza.

Muitos materiais de apoio ao estudante explicam que essa energia potencial gravitacional é a “energia armazenada em um corpo por causa da sua posição em relação a um nível de referência”. Outra forma de explicar isso é a

O Brasil é um dos 10 maiores consumidores de energia elétrica do mundo. E junto a esta situação surgem também algumas dúvidas nos consumidores a respeito dos gastos de cada eletrodoméstico. Sendo assim, é importante estar por dentro do funcionamento dos eletrônicos, pois esta é uma maneira de economizar o consumo e, consequentemente, o dinheiro.

Muitas histórias circulam pela internet e são comentadas pelas pessoas há décadas sobre os efeitos da eletricidade em equipamentos e, até mesmo, em pessoas. No entanto, algumas dessas histórias, apesar de inofensivas, acabam fazendo as pessoas perderem tempo e dinheiro com falsas hipóteses.

Entre as alternativas a seguir, aquela que traz corretamente os conceitos físicos sobre eletricidade é

O ouvido humano consegue captar sons com frequências compreendidas entre os $20\ \mathrm{Hz}$ e os $20\,000\ \mathrm{Hz}$, mas, para isso, a intensidade sonora desses sons deve ser suficientemente forte, ou então eles não serão sequer percebidos pelo ouvido de uma pessoa. A folha de uma árvore, por exemplo, ao cair no chão, produz uma intensidade sonora tão pequena que nenhum ser humano consegue detectar com seus ouvidos.

Considere a seguinte situação: uma pessoa está escutando música a $10\ \mathrm m$ de uma caixa de som que irradia som uniformemente em todas as direções. Ao usar um aparelho de medição, a pessoa encontra um nível de intensidade igual a $80\ \mathrm{dB}$. Para que esse nível de intensidade caia para $60\ \mathrm{dB}$ e seja menos prejudicial à sua audição, a qual distância a pessoa deverá ficar da fonte sonora?

Durante uma palestra do curso de ciências biológicas, um dos palestrantes deixa os presentes um pouco confusos ao associar a Física aos processos térmicos do corpo humano. Segundo o especialista palestrante, o corpo humano, como toda máquina térmica, utiliza parte da energia que recebe dos alimentos para regular a temperatura corporal e para realizar trabalho, obedecendo também ao rendimento de Carnot. Ao final da palestra, a grande maioria ali presente tinha entendido a relação corpo humano × máquina térmica.

Para ajudar a clarear as ideias de todos, o professor palestrante colocou uma situação-problema para todos pensarem. Nessa situação, há uma pessoa cujo rendimento é de $24\,\%$ do rendimento ideal de uma máquina térmica que recebe $2\,000\ \mathrm J$ de energia e realiza um trabalho de $1\,000\ \mathrm J$. Nessas condições, se essa pessoa receber $1\,000\ \mathrm J$ de energia proveniente de alimentos, quanto dessa energia ela irá converter em calor e quanto ela irá converter em trabalho útil?