Questões de Física

    Um físico, em um observatório no Chile, analisava três luas do planeta Júpiter que giram em órbitas circulares com velocidades constantes. Para completar uma volta em torno do planeta, a primeira lua leva 84 minutos, a segunda 72 minutos e a terceira 64 minutos.

 

Se em um dado instante as três luas estão alinhadas em um meridiano, então o próximo alinhamento das três luas ocorrerá depois de exatamente

Nesse contexto, a questão abaixo abordará o eixo temático o “Homem Vitruviano” de Leonardo da Vinci.

 

“Homem Vitruviano de Leonardo da Vinci”

    Leonardo da Vinci (1452-1519), um dos maiores gênios da humanidade, não foi só o pintor de Mona Lisa, a obra mais famosa já pintada, reproduzida e parodiada de todos os tempos; ele também era matemático, engenheiro, cientista, inventor, botânico, poeta e músico. Por volta de 1490, Da Vinci produziu vários desenhos para um diário. Entre eles, está o celebre Homem Vitruviano, baseado em uma passagem do arquiteto Marcus Vitruvius Pollio na sua série de dez livros intitulada “De Architectura”, em que, no terceiro livro, são descritas as proporções do corpo humano masculino.

    Um certo filme de terror de baixo orçamento chamado “A Maldição do Homem Vitruviano”, título que remete ao famoso desenho do gênio italiano Leonardo da Vinci, tinha, em seu cartaz de divulgação, a seguinte frase: “Cuidado com o Homem Vitruviano: parado é arte, em movimento é morte”. Resumidamente, no enredo, um cientista bombardeia a obra original de o Homem Vitruviano com radiação gama, fazendo com que, de tempos em tempos, o desenho ganhe vida, saia da folha e ataque pessoas. O diretor e roteirista do filme, Domenico Sapporo, admitiu que a inspiração para a história surgiu quando ele percebeu que, caso o Homem Vitruviano pudesse oscilar apenas seus braços e suas pernas entre as duas posições desenhadas de ambos, o conjunto em movimento lembraria o símbolo da energia nuclear (imagem ao lado), utilizado como alerta sempre que houvesse elementos radioativos em um determinado local.

Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-nuclear.htm. Acesso em: 17 set. 2021. (Parcial e adaptado.)

 

Por sua natureza eletromagnética, pode-se afirmar que a radiação gama é composta

O campo magnético da Terra domina a região da magnetosfera, que envolve o planeta e sua atmosfera. Ele é importante para bloquear as partículas eletricamente carregadas emitidas pelo Sol, que constituem uma parte do vento solar e que podem prejudicar a camada de ozônio e os componentes eletrônicos, além das correntes elétricas nas cidades.

(https://canaltech.com.br. Adaptado.)

 

Considere que uma partícula alpha, a²⁺, de carga elétrica 3,2 × 10^–19 C, ejetada pelo Sol, e que viaja a uma velocidade constante de 5,0 × 10⁵ m/s, penetre em uma região da magnetosfera da Terra em que a intensidade do campo magnético seja de 4,0 × 1^0–5 T.

 

Se a direção da velocidade da partícula for perpendicular à direção do campo magnético, a força que o campo magnético da Terra exercerá sobre essa partícula será de

Uma pessoa está em frente a um espelho plano (E), que se encontra posicionado formando um ângulo de 45º com o chão horizontal. Um objeto (O) está no chão, próximo ao espelho, conforme mostra a figura.

Para poder olhar diretamente para a imagem do objeto O, conjugada pelo espelho E, a pessoa deverá olhar na direção do ponto

A técnica de banho-maria em laboratórios é utilizada, entre outras finalidades, para fazer o aquecimento de substâncias delicadas líquidas ou sólidas. O equipamento utilizado para essa técnica tem forma semelhante a uma cuba, na qual devem ser depositados os materiais que serão aquecidos, como mostra a figura.

(https://labortronica.com.br)

 

Considere que um equipamento mantenha o banho-maria a uma temperatura constante de 80 ºC e transfira 600 calorias a uma amostra líquida de 50 g, já descontadas as perdas de calor para o meio externo, até que ela atinja o equilíbrio térmico com o equipamento.

 

Se a amostra estava inicialmente à temperatura ambiente de 20 ºC, o calor específico dessa substância é igual a

Uma companhia espacial privada iniciou em seu voo orbital com o objetivo de fazer o turismo espacial atingir uma nova fronteira. É o voo com humanos que chegou mais longe, depois do programa Apollo, que levou o homem à Lua. Três horas após a decolagem, a cápsula espacial já havia atingido a altitude orbital de cruzeiro de

(https://g1.globo.com, 15.09.2021. Adaptado.)

 

A força gravitacional (Fg ) que a Terra exerce sobre qualquer objeto em sua órbita ou na sua superfície é dada por  em que G é uma constante experimental, MT é a massa da Terra, m é a massa do objeto e r é a distância desse objeto até o centro de massa do planeta.

 

Considerando que o raio médio da Terra seja a razão entre a aceleração gravitacional, g’, sentida pelos viajantes da cápsula espacial na altitude orbital de cruzeiro e a aceleração gravitacional, g, sentida por esses mesmos viajantes na superfície do planeta ao nível do mar, g’/g, é dada por: