FMABC 2013 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Determinada máquina térmica foi projetada para operar realizando o ciclo de Carnot. Quando em operação, o trabalho útil fornecido pela máquina, a cada ciclo, é de 3200 J. As temperaturas das fontes térmicas são 427 °C e 77 °C, respectivamente. Nestas condições, a quantidade de calor retirada da fonte quente, a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria e o rendimento da máquina térmica são, respectivamente, iguais a:

Adote 4 J = 1 cal

O designer mexicano José de la O criou uma esfera anti-mosca ecologicamente correta, baseada em uma técnica antiga usada tradicionalmente em comércios de alimentos ao ar livre: a refração da água. A utilização de sacos plásticos cheios de água, pendurados no teto de quiosques nas ruas, é uma forma de espantar as moscas para longe na maioria dos mercados urbanos de alimentos.

Foi pensando nisso que o designer mexicano criou a esfera anti-mosca e a colocou à venda pela internet. O conceito tem como tese a refração, que pode confundir algumas espécies de insetos, especialmente a mosca, que conta com um conjunto de olhos imensamente sensíveis, os quais permitem que vejam simultaneamente em múltiplas direções. O senso de direção destes animais baseia-se na direção da qual provém a luz do sol e, de acordo com entomologistas, a luz refratada confunde o inseto e ele foge.

O texto faz referência a um fenômeno óptico que foi explorado pelo designer mexicano. Esse fenômeno é percebido todas as vezes que a luz, ao atravessar de um meio homogêneo e transparente, de índice de refração $n_1$, para outro meio homogêneo e transparente, de índice de refração $n_2$, tal que $n_1\ne n_2$,

Considere um escorregador radical constituído de uma mega rampa de 31,25 m de altura e que forma com o plano horizontal 30°. Para escorregar, a partir do repouso, as pessoas devem vestir roupas especialmente desenvolvidas com materiais revolucionários que reduzem o atrito com a plataforma da rampa e com o ar a valores desprezíveis. Qual o intervalo de tempo gasto para as pessoas escorregarem do topo até a base da rampa?

Adote para o módulo da aceleração da gravidade o valor de 10 m/s².

Observe o circuito abaixo. Quando a chave seletora (ch) está posicionada em X, o amperímetro ideal (A) registra 1,5 A. Quando mudamos a chave seletora para a posição Y, o amperímetro passa a registrar 1,2 A. Determine a fem (força eletromotriz) $E$ da bateria.

Acupuntura é um processo terapêutico por meio do qual o estímulo provocado pela penetração de agulhas ou de outros instrumentos em áreas de grande concentração de terminações nervosas libera vários neurotransmissores no sistema nervoso central. Esses neurotransmissores liberados geram vários efeitos, tais como: analgésico, relaxante muscular, anti-inflamatório, ansiolítico e antidepressivo leves. Pesquisas arqueológicas realizadas na China evidenciam que a acupuntura começou há aproximadamente 4.000 a 5.000 anos.

Considerando que a pressão necessária para perfuração superficial da pele humana é de $P=2{,}0\times10^7$ N/m², e que a força mínima exercida pelo acupunturista para a inserção de cada agulha é de 0,9 N, determine a espessura da agulha utilizada. Adote $\pi=3$.