6 questões de Física · Q19, Q20, Q21, Q22, Q23, Q24 · Numeração original do caderno.
Com relação à ressonância:
Ressonância ocorre quando a frequência de excitação coincide ou se aproxima de uma frequência natural do sistema, favorecendo grande amplitude de oscilação.
Alternativa D.
Um tubo sonoro fechado de comprimento 1 metro possui uma onda estacionária de 3 nós. Considerando que a velocidade de propagação do som no ar seja igual a 340 m/s, determine a frequência emitida.
Em um tubo fechado, a extremidade fechada é nó e a aberta é ventre de deslocamento. Três nós correspondem ao quinto harmônico permitido: L = 5λ/4. Portanto, f = 5v/(4L) = 5 × 340/4 = 425 Hz.
Alternativa A.
Levando-se em consideração que exista no espaço uma carga de 5·10⁻⁶ Coulombs, obtenha o módulo do campo elétrico em um ponto situado a 3 centímetros da carga. Adote K = 9·10⁹ N·m²·C⁻².
Para uma carga pontual, o módulo do campo é E = kQ/r². Com os valores da fonte, Q = 5 × 10⁻⁶ C, r = 0,03 m e k = 9 × 10⁹, E = 5 × 10⁷ N/C.
Alternativa E.
Uma lente convexo-côncava é
Uma lente de bordas espessas é divergente quando seu índice é maior que o do meio externo, podendo corrigir miopia. Porém, dizer apenas convexo-côncava não especifica a relação entre as curvaturas das duas faces e, portanto, a espessura relativa das bordas.
O gabarito E adota a convenção escolar de menisco divergente. A geometria completa não está explícita; item fora do desempenho.
Fora do desempenho (ressalva editorial).
O circuito elétrico de uma residência foi modernizado. Houve alterações de calibres (diâmetro) da fiação e substituições de equipamentos. Antes, tínhamos na residência os seguintes equipamentos com suas respectivas potências: 2 Televisores de 200 W cada 1 máquina de lavrar de 1700 W 1 forno de microondas de 1800 W 10 lâmpadas de 150 W Quanto aos novos equipamentos: 2 Televisores de 150 W cada 1 tanquinho de 500 W 1 forno de microondas de 900 W 10 lâmpadas fluorescentes de 40 W Assim, qual será a economia de energia no final do mês? Considere que 1 mês tenha 30 dias e que cada equipamento funcione 2 horas e 30 minutos, diariamente, tanto antes quanto depois das alterações.
A potência anterior era 400 + 1700 + 1800 + 1500 = 5400 W. A nova é 300 + 500 + 900 + 400 = 2100 W. A redução é 3,3 kW por 2,5 × 30 = 75 h: economia de 247,5 kWh.
Alternativa A.
A função horária dos espaços para uma partícula com trajetória retilínea é: S = 2t3 – 6t – 10, onde S é dado em metros e t, em segundos. Sabe-se que no instante t1, a partícula inverte o sentido do movimento. Encontre a aceleração escalar naquele instante.
Da função s = 2t³ − 6t − 10, v = 6t² − 6 e a = 12t. Para t ≥ 0, a inversão ocorre em t = 1 s, onde v = 0 e muda de sinal. Logo, a = 12 m/s².
Alternativa C.