Albert Einstein 2019 — Questões de Física comentadas — Método TEF

A figura mostra a visão superior de um carro, de massa 1.200 kg, trafegando por uma pista horizontal e fazendo uma curva segundo a trajetória indicada. O trecho contido entre os pontos A e B é um arco de circunferência de raio $R=100$ m e centro C.

Considerando que o trecho AB da trajetória é percorrido pelo carro em 5 s com velocidade escalar constante e que $\pi=3$, a força de atrito que mantém esse carro na curva, nesse trecho, tem intensidade

Para provocar a transformação gasosa ABC, representada no diagrama $P\times V$, em determinada massa constante de gás ideal, foi necessário fornecer-lhe 1.400 J de energia em forma de calor, dos quais 300 J transformaram-se em energia interna do gás, devido ao seu aquecimento nesse processo.

Considerando não ter havido perda de energia, o trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás no trecho AB dessa transformação foi de

Em um laboratório didático, foi montado um banco óptico formado por uma lente esférica convergente L de distância focal igual a 20 cm, um espelho plano E e uma lanterna acesa, funcionando como o objeto O. A fotografia representa esse sistema com as distâncias entre seus elementos, fora de escala.

Em seguida, o professor propõe um exercício com a figura a seguir, que resume o experimento realizado. Nessa figura, a lâmpada acesa da lanterna é representada pela seta O, a seta $I_1$ representa a imagem dessa lâmpada formada pela lente L, e $I_2$ representa a imagem da seta $I_1$ formada pelo espelho E.

Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância $d$, entre O e $I_2$, é

Um bloco de massa $m=4$ kg é mantido em repouso, preso a uma corda de densidade linear de massa $\mu=4\times10^{-3}\,\text{kg/m}$, que tem sua outra extremidade fixa no ponto A de uma parede vertical. Essa corda passa por uma roldana ideal presa em uma barra fixa na parede, formando um ângulo de $60^\circ$ com a barra. Considere que um diapasão seja colocado para vibrar próximo desse sistema e que ondas estacionárias se estabeleçam no trecho AB da corda.

Sabendo que a velocidade de propagação de uma onda por uma corda de densidade linear de massa $\mu$, submetida a uma força de tração $T$, é dada por $v=\sqrt{T/\mu}$, que $g=10\,\text{m/s}^2$, que $\cos60^\circ=\operatorname{sen}30^\circ=0{,}5$ e considerando as informações da figura, pode-se afirmar que a frequência fundamental de ondas estacionárias no trecho AB da corda é

O axônio é a parte da célula nervosa responsável pela condução do impulso nervoso, que transmite informações para outras células.

Várias propriedades elétricas dos axônios são regidas por canais iônicos, que são moléculas de proteínas que se estendem ao longo de sua membrana celular. Quando aberto, um canal iônico possui um poro preenchido por um fluido de baixa resistividade. Pode-se modelar cada canal iônico como um cilindro de comprimento $L=12$ nm com raio da base medindo $r=0{,}3$ nm.

Adotando $\pi=3$, sabendo que $1\,\text{nm}=10^{-9}\,\text{m}$ e que a resistência elétrica de um canal iônico típico é $10^{11}\,\Omega$, a resistividade do fluido que o preenche é