O Canal do Panamá é uma construção de aproximadamente 82 km de comprimento, criado para facilitar o comércio marítimo mundial pela ligação dos oceanos Pacífico e Atlântico. O canal permite que os navios evitem a longa rota de, aproximadamente, 19 000 km, que passa pelo Cabo Horn. Essa trajetória ocorre em torno da ponta mais meridional do continente americano, onde ventos fortes, correntes marítimas frias e icebergs fazem dessas águas uma das mais difíceis do mundo para navegação. Durante a realização da obra do canal, devido a uma diferença de nível entre o continente e os oceanos mencionados, foi necessária a construção de diversas eclusas e comportas. Para atravessar esse canal, um navio pode levar entre 6 e 10 horas.
A França iniciou a construção do canal em 1881, e a abandonou em 1889. Entretanto, para alcançar seus interesses geopolíticos e econômicos, os Estados Unidos incentivaram a independência do Panamá em relação à Colômbia. Após esse evento, de 1903 a 1914, os Estados Unidos concluíram a obra e controlaram o canal até 1999, quando a administração foi transferida para o Panamá.
Fonte indicada no caderno: <http://tinyurl.com/ysw4r7b3>. Acesso em: 23.01.2024. Adaptado.
Segundo o texto, é possível afirmar corretamente que a mencionada obra de engenharia atingiu seu propósito por meio de construções de eclusas e comportas, que se baseiam
O navio permanece flutuando porque a água exerce sobre ele um empuxo. Esse fenômeno é descrito pelo princípio de Arquimedes.
Nas eclusas, a entrada ou saída de água permite igualar o nível da câmara ao nível do trecho seguinte do canal. Esse funcionamento utiliza o comportamento de líquidos em vasos comunicantes.
Logo, a combinação correta é princípio de Arquimedes e vasos comunicantes.
Antes da construção do Canal do Panamá, um navio cargueiro, que fosse do ponto Atlântico do Canal do Panamá até o ponto Pacífico desse canal, precisaria passar pelo Cabo Horn, conforme descrito no texto.
Suponha que esse navio conseguisse percorrer o trecho, citado no parágrafo anterior, navegando, sem paradas ou intercorrências, a uma velocidade média de cruzeiro de aproximadamente 20 nós.
Adotando 1 nó como $1{,}9\text{ km/h}$, é correto afirmar que o navio faria essa viagem, aproximadamente, em
A rota pelo Cabo Horn tem aproximadamente $19\,000\text{ km}$.
A velocidade de 20 nós equivale a
$$v=20\cdot1{,}9=38\text{ km/h}.$$
Então,
$$t=\frac{\Delta s}{v}=\frac{19\,000}{38}=500\text{ h}.$$
Convertendo para dias:
$$t=\frac{500}{24}\approx20{,}8\text{ dias}.$$
Portanto, a melhor aproximação é 20 dias.
A Organização Pan-Americana de Saúde (OPAS) aderiu à “Década de Ação pela Segurança no Trânsito 2021–2030” com a intenção de diminuir o número de mortes e de lesões em acidentes de trânsito.
Um dos principais motivos observados é o excesso de velocidade. Por isso, têm sido instalados detectores de velocidade. Entretanto, esses detectores precisam ser periodicamente calibrados.
Uma história clássica, ocorrida em 2021, foi a suspensão da Carteira Nacional de Habilitação (CNH) de um motociclista que teria percorrido uma estrada a cerca de $900\text{ km/h}\;(\cong250\text{ m/s})$.
Suponha que ele estivesse realmente a essa velocidade e o conjunto moto-piloto tivesse massa igual a $200\text{ kg}$.
Despreze quaisquer ações dissipativas e assinale a alternativa que apresenta, aproximadamente, o valor da energia cinética, em joules, envolvida no conjunto moto-piloto no momento do registro.
Dado: $E_c=\dfrac{mv^2}{2}$.
Aplicando a expressão da energia cinética:
$$E_c=\frac{mv^2}{2}=\frac{200\cdot(250)^2}{2}.$$
Como $250^2=62\,500$,
$$E_c=100\cdot62\,500=6{,}25\times10^6\text{ J}.$$
Esse valor é aproximadamente $6{,}2\times10^6\text{ J}$.
O físico brasileiro César Lattes tornou-se conhecido por descobrir a partícula subatômica méson pi (píon). A descoberta foi descrita por Lattes no artigo Processes involving charged mesons, publicado pela revista Nature em 1947. O texto é coassinado por seus colegas de laboratório: Powell, Occhialini e Muirhead.
Essa descoberta rendeu, em 1950, um Prêmio Nobel de Física e uma posterior controvérsia. O comitê do Nobel concedeu o prêmio apenas a Powell pelo desenvolvimento do método fotográfico para estudo de processos nucleares e pelos achados relacionados aos mésons. O motivo de o prêmio não ter ido para o brasileiro foi a política interna do Nobel. Até 1960, a regra era premiar apenas o chefe da equipe responsável pela descoberta. Entretanto, a façanha de Lattes marcou o início de um novo campo de estudos da Física.
Fonte indicada no caderno: <https://tinyurl.com/2ey7cd5d>. Acesso em: 29.01.2024. Adaptado.
Podemos afirmar, corretamente, que o campo de estudo relacionado à descoberta de Lattes refere-se a
O píon é uma partícula subatômica pertencente ao conjunto dos mésons. O estudo de partículas elementares e subatômicas, de suas propriedades e interações, pertence à Física de Partículas.
Heitor Villa-Lobos (1887–1959) foi maestro, compositor, pianista e violonista brasileiro reconhecido mundialmente. Suas obras para violão são estudadas em praticamente todas as faculdades de música do mundo.
O violão acústico é um instrumento musical de cordas que não precisa de energia elétrica, que é geralmente feito de madeira, com um corpo oco, chamado de caixa de ressonância, e que possui um orifício circular na frente.
Sobre os conceitos de Física que envolvem esse instrumento musical, podemos afirmar corretamente que
Para uma corda vibrante, a frequência fundamental pode ser escrita como
$$f=\frac{1}{2L}\sqrt{\frac{T}{\mu}},$$
em que $L$ é o comprimento vibrante da corda, $T$ é a tensão e $\mu$ é a densidade linear.
Ao pressionar a corda em diferentes posições do braço do violão, altera-se principalmente o comprimento efetivo $L$; a frequência também depende da tensão $T$. Portanto, comprimento e tensão influenciam a nota produzida.
A caixa de ressonância, por sua vez, reforça a emissão sonora em vez de simplesmente diminuir sua intensidade.