Após estudar física exaustivamente para as provas de vestibular, Lívia sentiu-se mal e precisou receber a visita de um médico.
img/19/uemg-19-q13_fig1.webp.Com base nas informações do diálogo apresentado e considerando uma roda que gire em torno do seu próprio eixo com velocidade angular ($\omega$) constante, o período de rotação dessa roda é dado por:
O período $T$ é o tempo de uma volta completa. A velocidade angular é definida como o ângulo percorrido numa volta completa ($2\pi$ rad) dividido pelo tempo dessa volta: $\omega = \dfrac{2\pi}{T}$.
Isolando $T$: $T = \dfrac{2\pi}{\omega} = 2\cdot\pi\cdot\omega^{-1}$ — alternativa B.
"Fundado em 2002 pelo Prêmio Nobel Carl Wieman, o projeto PhET Simulações Interativas da Universidade de Colorado Boulder (EUA) cria simulações interativas gratuitas de matemática e ciências. As simulações PhET baseiam-se em extensa pesquisa em educação e envolvem os alunos através de um ambiente intuitivo, estilo jogo, onde os alunos aprendem através da exploração e da descoberta".
A figura a seguir foi obtida pelo PhET, sendo que duas partículas A e B, eletricamente carregadas, foram colocadas em uma determinada região do espaço. As setas indicam a direção e o sentido das linhas de força do vetor campo elétrico do sistema.
img/19/uemg-19-q14_fig1.webp.A respeito das cargas elétricas A e B, é CORRETO afirmar que:
As linhas de campo elétrico sempre saem das cargas positivas e chegam às cargas negativas — divergem de uma carga positiva e convergem para uma carga negativa.
Observando o sentido das setas nas linhas de força ao redor de A e B na simulação do PhET, A é a carga da qual as linhas saem (positiva) e B é a carga para a qual elas convergem (negativa) — alternativa D.
Para calcular o preço do consumo elétrico de seu banho, Roberta utiliza suas aulas de física para a realização dessa tarefa. Primeiramente, ela verifica que, no manual de instruções de seu chuveiro, a potência é de 5.000 W quando ligado em 127 V. Além disso, ela verifica em sua conta de energia que o preço de 1 kWh é igual a R$ 0,70.
Supondo que Roberta tome um banho de 15 minutos por dia, assinale a alternativa que apresenta o custo aproximado de cada banho.
(Considere que o chuveiro esteja ligado corretamente em 127 V.)
A potência do chuveiro já é dada diretamente: $P = 5.000\ \text{W} = 5\ \text{kW}$ (a tensão de 127 V é informação supérflua para o cálculo, já que a potência nominal foi fornecida).
Em 15 minutos ($\Delta t = 0{,}25\ \text{h}$) por dia, a energia consumida é $E = P\cdot\Delta t = 5\times0{,}25 = 1{,}25\ \text{kWh}$.
Ao custo de R$ 0,70 por kWh, o custo do banho é $1{,}25\times0{,}70 = R\$\ 0{,}875 \approx R\$\ 0{,}88$ — alternativa C.
Antes de viajar, o motorista calibrou os pneus do seu carro a uma pressão de 30 psi quando a temperatura dos pneus era de 27 ºC. Durante a viagem, após parar em um posto de gasolina, o motorista percebeu que os pneus estavam aquecidos. Ao conferir a calibragem, o motorista verificou que a pressão dos pneus era de 32 psi.
Considerando a dilatação do pneu desprezível e o ar dentro dos pneus como um gás ideal, assinale a alternativa que MELHOR representa a temperatura mais próxima dos pneus.
Como a dilatação do pneu é desprezível, o volume do gás é praticamente constante: a transformação é isovolumétrica, regida pela Lei de Gay-Lussac: $\dfrac{P_1}{T_1} = \dfrac{P_2}{T_2}$ (temperaturas em Kelvin).
$T_1 = 27\ºC + 273 = 300\ \text{K}$. Logo, $T_2 = T_1\cdot\dfrac{P_2}{P_1} = 300\times\dfrac{32}{30} = 320\ \text{K} = 47\ºC$ — alternativa C.
Ao posicionar a mão à frente de um espelho esférico, Alice verificou a imagem da sua mão conforme a figura a seguir:
img/19/uemg-19-q17_fig1.webp.O tipo de imagem formada da mão e o espelho utilizado são, respectivamente:
Um espelho côncavo forma uma imagem virtual, direita e ampliada quando o objeto está entre o vértice V e o foco F do espelho (distância objeto menor que a distância focal) — é o efeito clássico de "espelho de maquiagem" ou do lado côncavo de uma colher.
Já um espelho convexo produz sempre imagem virtual, direita e reduzida, qualquer que seja a posição do objeto — nunca ampliada. Como a imagem da mão aparece maior que o objeto real, o espelho utilizado é o côncavo, e a imagem é virtual — alternativa A.
Leia o trecho a seguir:
O efeito fotoelétrico foi descoberto em 1886 pelo físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894). Na ocasião, Hertz percebeu que a incidência da luz ultravioleta em chapas metálicas auxiliava a produção de faíscas. A explicação teórica para o efeito fotoelétrico, entretanto, só foi apresentada pelo físico alemão Albert Einstein em 1905.
A dúvida que existia na época estava relacionada com a energia cinética dos elétrons que eram ejetados do metal: essa grandeza não dependia do(a) ................... da luz incidente. Einstein percebeu que o agente responsável pela ejeção de cada elétron era um único fóton, uma partícula de luz que transferia aos elétrons uma parte de sua energia, ejetando-o do material, desde que seu(sua) ..................... fosse grande o suficiente para tal.
Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas.
No efeito fotoelétrico, cada fóton interage com um único elétron, transferindo-lhe energia $E = hf$ ($h$ = constante de Planck, $f$ = frequência da luz). A energia cinética máxima dos elétrons ejetados é dada pela equação de Einstein: $E_c = hf - \Phi$ ($\Phi$ = função trabalho do metal) — depende apenas da frequência da luz, não da sua intensidade.
Aumentar a intensidade aumenta o número de fótons incidentes (e, portanto, a corrente fotoelétrica), mas não a energia de cada elétron individual. Já a ejeção só ocorre se a frequência superar a frequência de corte $f_0$, ou seja, é a frequência que precisa ser grande o suficiente para vencer a função trabalho. Preenchendo as lacunas: intensidade – frequência — alternativa C.