Em determinado instante, um drone de massa $2{,}40\text{ kg}$, transportando uma carga de $0{,}60\text{ kg}$, move-se verticalmente para baixo com aceleração de direção vertical, sentido para cima e módulo $1{,}5\text{ m/s}^2$.
Considerando a aceleração gravitacional igual a $10\text{ m/s}^2$, a intensidade da força de sustentação produzida pelos motores do drone, nesse instante, é igual a
Adotando o sentido para cima como positivo, a força de sustentação $F_s$ aponta para cima e o peso $mg$ aponta para baixo. Como a aceleração também é para cima,
$$F_s-mg=ma.$$
Logo,
$$F_s=m(g+a)=3{,}00(10+1{,}5)=34{,}5\text{ N}.$$
O fato de o drone estar se movendo para baixo não altera o sinal da aceleração: nesse instante ele está descendo e reduzindo o módulo da velocidade.
Q30
Mecânica — Trabalho e Energia — Teorema da Energia Cinética
Em uma competição de tiro com arco, um competidor dispara uma flecha de massa $50\text{ g}$, que atinge o alvo com velocidade de módulo $60\text{ m/s}$ e nele se aloja, permanecendo em repouso.
Fonte indicada na prova: es-academic.com
O trabalho realizado pela força de resistência à penetração, exercida pelo alvo sobre a flecha, desde o instante em que a flecha toca no alvo até o instante em que ela para, é igual a
A massa da flecha é $50\text{ g}=0{,}050\text{ kg}$.
O trabalho da força resistente corresponde à variação da energia cinética da flecha:
$$W=\Delta E_c=E_{c,f}-E_{c,i}.$$
Como a flecha termina em repouso,
$$W=0-\frac{0{,}050\cdot 60^2}{2}=-90\text{ J}.$$
O sinal negativo indica que a força do alvo retira energia cinética da flecha.
Q31
Termologia — Termodinâmica — Máquina de Carnot
Uma máquina térmica funciona executando o ciclo de Carnot. Em cada ciclo, essa máquina recebe uma quantidade de calor igual a $3000\text{ J}$ de sua fonte quente e lança $1800\text{ J}$ de calor para sua fonte fria. Sabendo que, nessa máquina, a temperatura da fonte fria é de $300\text{ K}$, a temperatura da sua fonte quente é
Os manuais dos automóveis trazem informações sobre o uso dos espelhos retrovisores externos, alertando que as superfícies convexas desses espelhos têm a finalidade de aumentar o campo de visão, mas que objetos observados por meio delas parecem estar mais distantes do que realmente estão. Isso ocorre porque os espelhos convexos conjugam, de objetos reais, imagens
A)reais e de mesmo tamanho que os objetos, porém mais distantes do espelho.
B)reais e menores do que os objetos, dando a impressão de uma maior distância entre o objeto e o espelho.
C)virtuais e de mesmo tamanho que os objetos, porém mais distantes do espelho.
D)virtuais e menores do que os objetos, dando a impressão de uma maior distância entre o objeto e o espelho.
E)virtuais e maiores do que os objetos, porém muito mais distantes do espelho do que o objeto.
Para qualquer objeto real colocado diante de um espelho convexo, a imagem formada é sempre virtual, direita e menor que o objeto.
A redução da imagem amplia o campo de visão e faz o objeto parecer mais distante do que realmente está.
Q33
Ondas — Acústica — Qualidades fisiológicas do som
O sistema auditivo humano consegue distinguir três características dos sons, também denominadas qualidades fisiológicas do som: intensidade, altura e timbre. A altura é a qualidade que permite ao sistema auditivo humano diferenciar sons agudos de sons graves. A onda sonora que produz um som mais agudo, comparada com uma onda sonora que produz um som mais grave, possui maior
A altura está associada à frequência do som: quanto maior a frequência, mais agudo é o som.
Logo, a onda correspondente ao som mais agudo possui maior frequência.
Q34
Eletricidade — Corrente Elétrica — Carga e corrente média
Uma corrente elétrica dente de serra é uma forma de corrente que apresenta um padrão em que o valor da corrente aumenta de maneira linear durante um intervalo de tempo, até atingir um valor máximo, seguido de uma queda rápida que leva o valor da corrente novamente ao ponto inicial. A figura abaixo mostra a variação de uma corrente dente de serra, em função do tempo, em um condutor ôhmico.
A quantidade de carga elétrica que atravessa esse condutor a cada segundo, devida a essa corrente dente de serra, é igual a
Fonte indicada na prova: es-academic.com