PUC-RS 2013.2 — Vestibular de Inverno — Questões de Física comentadas — Método TEF

A partir de 1o de janeiro, todo veículo novo abaixo de 3500kg, fabricado no Brasil ou importado, deve vir equipado com airbag na parte frontal. O airbag é uma bolsa que, instalada no volante, no painel ou em outras partes do carro, infla no momento de uma colisão, ajudando a proteger motorista e passageiros. Se o automóvel estiver sem airbag, a cabeça dos ocupantes dos bancos da frente pode colidir com o para-brisa. Comparando o efeito da colisão da cabeça de uma pessoa com o airbag inflado e, caso não haja airbag, com o efeito da colisão direta no para-brisa do automóvel, constata-se que o para-brisa detém o movimento da cabeça num intervalo de tempo menor.

Portanto, o airbag inflado reduz _____________ da pessoa.

Um atleta de 75kg, carregando uma mochila de 15kg, percorre uma trilha, subindo em 10s um aclive com 8,0m de desnível. Considerando unicamente o trabalho realizado contra a gravidade, se este mesmo atleta estiver sem a mochila e desenvolver a mesma potência, ele subirá o aclive em, aproximadamente,

Um copo contendo água e um pedaço de gelo encontra-se cheio até a borda. O gelo tem 30,0g de massa e flutua com 8% do seu volume fora da água. Sendo 1,00g/cm³ a massa específica da água na fase líquida e 0,920g/cm³ a do gelo (água na fase sólida), o volume de água que derramaria quando o gelo derretesse completamente seria, em cm³,

Nuvens são constituídas por gotículas de água (portanto em fase líquida) que se originam da condensação do vapor de água, o qual é invisível, pois é formado por moléculas de água isoladas e distanciadas umas das outras. Com base nessas informações, considere a seguinte situação: Uma massa de ar ascendente quente e úmido, ao encontrar o ar frio e seco numa altitude superior, permite a formação de uma pequena nuvem com 10,0kg de água em 226s (aproximadamente 3,8min). Sendo –2,26x10⁶J/kg o calor de condensação da água, a potência em módulo desenvolvida na formação da nuvem é de

A altitude de cruzeiro de um avião a jato é, em geral, de 30.000 pés, o que corresponde a 9.144m. Nessa altitude, a pressão externa é reduzida, de modo que é necessário pressurizar o interior do avião. Um avião cuja pressão interna é 7,0x10⁴Pa voa a uma altitude em que a pressão externa é 3,0x10⁴Pa. Nessa situação, considerando que a área de cada janela da cabine de passageiros é 0,10m², a força que atua perpendicularmente a uma dessas janelas devido à diferença entre as pressões externa e interna é, em newtons, de

Um estudante, para analisar o fenômeno da reflexão da luz, realizou uma série de experiências nas quais fez um raio luminoso incidir num espelho plano, medindo os ângulos de incidência (i) e de reflexão (r) em relação à direção normal ao espelho. Em seguida, construiu um gráfico do ângulo de reflexão em função do ângulo de incidência numa mesma escala. O gráfico construído pelo estudante é, tomando como referência o eixo das abscissas, uma

Um motor opera com um gás que se comporta conforme a equação geral e de acordo com o ciclo termodinâmico descrito a seguir:

Processo 1-2. O gás, em alta pressão e temperatura, absorve calor de uma fonte quente e se expande em temperatura constante. Nesta etapa, o motor realiza trabalho.

Processo 2-3. O gás libera calor para uma fonte fria, o que reduz a sua pressão. Não há realização de trabalho nesta etapa.

Processo 3-4. O gás é comprimido em temperatura constante, liberando calor para uma fonte fria. Nesta etapa, parte do trabalho realizado no processo 1-2 é utilizado para comprimir o gás.

Processo 4-1. O gás absorve calor de uma fonte quente, o que aumenta a sua pressão. Não há realização de trabalho nesta etapa.

O gráfico que representa corretamente o ciclo descrito é

O esquema a seguir representa um circuito elétrico.

Os valores da resistência elétrica R₂, da corrente elétrica i₂ e da diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B são, respectivamente,

O módulo da indução magnética num ponto exterior a um longo condutor retilíneo é diretamente proporcional à intensidade de corrente elétrica que o percorre e inversamente proporcional à distância do centro do condutor até o ponto considerado. Na figura a seguir, são representados dois longos condutores retilíneos e paralelos, com indicação das distâncias entre eles e das correntes elétricas que os percorrem. Observe que o condutor 1 é percorrido por uma corrente elétrica de 2,0A e encontra-se a uma distância de 90cm do condutor 2.

90cm

A intensidade de corrente elétrica no condutor 2, para que a indução magnética no ponto P, que se encontra a 30cm deste condutor, seja nula, deve ser

Os primeiros estudos detalhados sobre o efeito fotoelétrico foram realizados por Philipp Lenard. A explicação para o fenômeno, no entanto, só foi possível quando Einstein, baseado na teoria da quantização de Planck, propôs que toda radiação eletromagnética é constituída por quanta (plural de quantum) de energia, os fótons. De acordo com essa teoria, a energia de cada fóton é dada por E=hf, onde h representa a constante de Planck e f representa a frequência da radiação.

O gráfico a seguir mostra a energia cinética máxima dos elétrons ejetados em função da frequência da radiação (luz) incidente para dois materiais diferentes, A e B.

De acordo com as informações apresentadas no texto e no gráfico, é correto afirmar que