Um corpo em movimento obedecia à função horária $s=20+2·t$ quando teve uma brusca mudança em seu tipo de movimento. Se o movimento fosse estudado a partir desse ponto de mudança, sua função horária seria dada por $s=32+2·t+3·t^2$.
Admitindo que o corpo não tenha mudado a direção de seu movimento e considerando que, para ambas as situações, o sistema utilizado para representar as grandezas físicas seria o Sistema Internacional, o instante que corresponde à mudança de estado de movimento do corpo, em $\text{s}$, é
A segunda função descreve o movimento a partir do instante da mudança. Portanto, nela, $t=0$ corresponde exatamente ao ponto de transição e a posição nesse instante é $s=32\text{ m}$.
No movimento anterior, $s=20+2t$. Igualando essa posição a $32\text{ m}$:
$20+2t=32\Rightarrow2t=12\Rightarrow t=6\text{ s}$.
Logo, a mudança ocorreu no instante $6\text{ s}$ contado a partir da origem temporal do primeiro movimento.
Dois amigos, o primeiro com peso de $490\text{ N}$ e o segundo com peso de $539\text{ N}$, disputavam para ver quem pulava mais alto ao realizarem saltos verticalmente para cima. A partir do solo, o primeiro tomou impulso e elevou seu centro de massa em $0{,}4\text{ m}$ relativamente ao chão, enquanto que o segundo, sob as mesmas condições do anterior, conseguiu elevar seu centro de massa em $0{,}5\text{ m}$, também relativamente ao chão.
Desconsiderando a existência de forças dissipativas como a resistência do ar, a energia que faltou ao saltador que deu o pulo mais baixo, para que a altura por ele atingida se equiparasse à do vencedor, corresponde em $\text{J}$, aproximadamente, a
O primeiro saltador atingiu a menor altura. Para que seu centro de massa chegasse a $0{,}5\text{ m}$, faltou elevar-se mais $\Delta h=0{,}1\text{ m}$.
Como seu peso é $P=490\text{ N}$, a energia potencial gravitacional adicional necessária seria
$\Delta E_p=P·\Delta h=490·0{,}1=49\text{ J}\approx50\text{ J}$.
Com respeito às leis de Kepler, é correto dizer que
Pela 3ª Lei de Kepler, para planetas que orbitam o mesmo astro central, vale
$T^2=k·R^3$.
Assim, o período $T$ e a distância média $R$ não mantêm uma relação linear: $T\propto R^{3/2}$.
Além disso, pela 2ª Lei de Kepler, a velocidade orbital não é constante e é maior nas regiões mais próximas do Sol.
O bloco sobre a superfície plana e horizontal encontra-se inicialmente em repouso em um trecho perfeitamente liso, devido a uma ação externa que impede seu movimento. Quando essa ação deixa de existir, o sistema passa a se movimentar.
Dois segundos após o início do movimento, o bloco sobre o plano entra em uma região rugosa, surgindo, por conta disso, uma força de atrito que, atuando uniformemente sobre o corpo apoiado, dissipa toda a energia cinética do sistema. Sob essas condições, pode-se concluir que o módulo da energia dissipada durante o movimento sobre a superfície rugosa, em $\text{J}$, é
Dado: aceleração da gravidade $g=10\text{ m/s}^2$.
No trecho liso, desprezando massas do fio e da polia, a força resultante que acelera o conjunto é o peso do bloco de $20\text{ kg}$:
$a=\dfrac{20·10}{30+20}=4\text{ m/s}^2$.
Partindo do repouso, após $2\text{ s}$ a velocidade do sistema é
$v=a·t=4·2=8\text{ m/s}$.
A energia cinética total nesse instante é
$E_c=\dfrac{(30+20)·8^2}{2}=1600\text{ J}$.
Como o atrito dissipa toda essa energia, o módulo da energia dissipada é $1600\text{ J}$.
Todo tanque de lavar roupas possui uma tampa que permite a drenagem da água no momento desejado. Quando o tanque está vazio, a tampa, de peso desprezível, apenas se apóia nas paredes do ralo, sem exercer compressões laterais.
A força vertical para cima a ser aplicada sobre a tampa, a partir da qual é possível retirá-la do ralo que ela veda, quando o tanque está completamente cheio com apenas água, é, em $\text{N}$,
Considere:
• aceleração da gravidade, $g=10\text{ m/s}^2$
• densidade da água $=10^3\text{ kg/m}^3$
• pressão dentro da tubulação do esgoto igual à pressão atmosférica local
• área do disco que compõe a tampa $=20\text{ cm}^2$
A pressão atmosférica atua nos dois lados da tampa e se cancela. Resta a pressão hidrostática da coluna de água:
$\Delta p=\rho gh=10^3·10·0{,}50=5·10^3\text{ Pa}$.
A área da tampa é $20\text{ cm}^2=2·10^{-3}\text{ m}^2$.
Logo, a força exercida pela água sobre a tampa é
$F=\Delta p·A=5·10^3·2·10^{-3}=10\text{ N}$.
Essa é a força mínima para iniciar a retirada da tampa.
Analise as afirmações relativas a trocas de calor:
I. Quando você observa que uma peça feita em alumínio teve sua temperatura aumentada, é certo concluir que essa peça absorveu calor.
II. Nos meios fluidos, líquidos ou gasosos, a única forma possível de realizarem-se trocas de calor é por convecção.
III. A única forma de se obter calor por irradiação é por meio de ondas eletromagnéticas que, devido a sua natureza, não necessitam de meio material para se propagar.
IV. Ao tocar a maçaneta de metal e a madeira da porta, você tem sensações térmicas diferentes ainda que ambas estejam à mesma temperatura, devido às diferentes propriedades de condução térmica desses materiais.
É certo apenas o que consta em
Na interpretação escolar pretendida pela banca: I é considerada verdadeira; II é falsa, pois fluidos também podem trocar calor por condução e por irradiação; III é verdadeira, pois a irradiação térmica ocorre por ondas eletromagnéticas; IV é verdadeira, já que metais e madeira têm condutividades térmicas diferentes.
Assim, a combinação esperada é I, III e IV.
Observação de auditoria: em formulação termodinâmica rigorosa, a afirmativa I não é universalmente verdadeira. A temperatura de um corpo também pode aumentar por realização de trabalho sobre ele, sem transferência de calor. Como nenhuma alternativa contempla apenas III e IV, a questão adota a simplificação didática de associar diretamente aumento de temperatura à absorção de calor.
Ao utilizar-se da equação do aumento linear transversal, um aluno encontrou, como resultado do posicionamento de um objeto real colocado sobre o eixo principal e à frente da superfície refletora de um espelho esférico, o valor $-0{,}5$, para o aumento linear transversal. Pode-se, em função desse resultado, concluir que o objeto estava posicionado
O aumento linear é $A=-0{,}5$. O sinal negativo indica imagem invertida, portanto real; o módulo menor que $1$ indica imagem reduzida.
Um espelho convexo produz, para objeto real, imagem virtual, direita e reduzida, logo não pode gerar aumento negativo.
No espelho côncavo, imagem real, invertida e menor ocorre quando o objeto está além do centro de curvatura.
Já é fato que as ondas sonoras só se propagam em meios materiais; portanto, em uma coluna de ar, por exemplo, quanto maior a altura de um som nela produzido,
Em acústica, altura é a característica associada à frequência. Quanto maior a frequência, mais agudo é o som.
No mesmo meio, a velocidade de propagação permanece aproximadamente constante; portanto, pela relação $v=\lambda f$, o aumento de $f$ implica diminuição de $\lambda$.
Antes de passar por um processo de amplificação do sinal, o fluxo de partículas $\beta$, geradas por decaimento radioativo e capturadas por um detector de partículas, está representado pelo gráfico a seguir.
Sabendo-se que uma partícula $\beta$ tem a mesma carga elétrica que um elétron, $1{,}6·10^{-19}\text{ C}$, da análise desse gráfico, pode-se estimar que, para o intervalo de tempo considerado, a intensidade média de corrente elétrica no detector antes de sua amplificação, poderia ser expressa, em $\text{A}$, pelo valor
O número total de partículas corresponde à área sob o gráfico fluxo × tempo.
De $0$ a $2·10^{-3}\text{ s}$, a área do trapézio é $\dfrac{5+15}{2}·2=20$; de $2$ a $6·10^{-3}\text{ s}$, a área é $15·4=60$; e de $6$ a $8·10^{-3}\text{ s}$, novamente $20$.
A soma é $100$. Como o eixo vertical está em $10^5\text{ partículas/s}$ e o horizontal em $10^{-3}\text{ s}$:
$N=100·10^5·10^{-3}=10^4$ partículas.
A carga total é $Q=N·e=10^4·1{,}6·10^{-19}=1{,}6·10^{-15}\text{ C}$.
Para $\Delta t=8·10^{-3}\text{ s}$, a corrente média vale
$I_{m}=\dfrac{Q}{\Delta t}=\dfrac{1{,}6·10^{-15}}{8·10^{-3}}=2·10^{-13}\text{ A}$.
Um eletricista foi chamado para instalar um chuveiro em uma residência. O chuveiro a instalar era moderno, com jato pressurizado de água, e de características $6 000\text{ W}/220\text{ V}$. Percebeu logo o problema que enfrentaria ao notar que o chuveiro anterior tinha a metade da potência do novo.
Para um perfeito funcionamento do novo chuveiro e proteção adequada da rede elétrica da residência contra curtos-circuitos, o eletricista deverá substituir os antigos fusíveis do circuito elétrico do chuveiro por modernos disjuntores, que fazem o mesmo papel, só que sem terem de ser substituídos em casos de curto-circuito. Nesse caso, os disjuntores que serão colocados devem permitir a passagem de uma corrente máxima no circuito, em ampères, de, aproximadamente,
Para um aparelho resistivo, $P=U·I$. Assim,
$I=\dfrac{P}{U}=\dfrac{6000}{220}\approx27{,}3\text{ A}$.
Entre as alternativas, o valor compatível para a corrente nominal do circuito é aproximadamente $30\text{ A}$.
Demorou muito tempo para que a eletricidade e o magnetismo se fundissem no eletromagnetismo. De fato, ambas as teorias mostravam semelhanças e diferenças. Com relação aos campos elétrico e magnético, analise:
I. Todo campo elétrico gerado por uma carga puntiforme, ou magnético, gerado por um ímã, é representado por linhas radiais.
II. Em qualquer ponto de uma linha de campo, seja magnético ou elétrico, associa-se um vetor representativo desse campo, sempre tangente à linha no referido ponto.
III. Dizer que as linhas de indução em um ímã estão orientadas no sentido Norte para Sul é uma afirmação imprecisa, já que dentro do ímã a orientação dessas linhas é completamente oposta.
Está correto o contido em
A afirmativa I é falsa. As linhas do campo elétrico de uma carga puntiforme são radiais, mas as linhas de um ímã de barra formam curvas fechadas e não são radiais.
A afirmativa II é verdadeira: o vetor campo em cada ponto é tangente à respectiva linha de campo.
A afirmativa III também é verdadeira. Fora do ímã, as linhas saem do polo Norte e entram no polo Sul; no interior, retornam do Sul para o Norte, formando linhas fechadas.