Questões de Física

Para fazer seu chimarrão, uma pessoa esquenta 1 litro de água à temperatura inicial de 25°C utilizando um aquecedor elétrico. A água alcança a temperatura ideal de 85°C após 6 minutos. Qual é a potência desse aquecedor, em Watts? Despreze perdas de calor ao ambiente.

Dados: Densidade da água: 1,0 g mL e Calor específico da água: 1,0 cal g °C ≈ 4,2 J g C

Todos os aparelhos capazes de transformar outras formas de energia em energia elétrica são classificados como geradores de energia elétrica e são, também, fontes de campo elétrico. Do ponto de vista físico, existem apenas duas maneiras de se promover o aparecimento desse campo. Uma delas é interpretada como um campo magnético variável, com o tempo  produz um campo elétrico (que não é eletrostá), produz um campo elétrico (que não é eletrostático) e outra é que as cargas (q) são as fontes do campo eletrostático.

Considere as afirmativas a seguir, identificando a fonte do campo elétrico  nos dispositivos identificados com CAIXA ALTA.

I. O sistema de ignição do automóvel é composto por bateria, chave de ignição, bobina de ignição, distribuidor, cabos de ignição e vela de ignição. Para produzir a faísca que queima a mistura arcombustível dentro do cilindro do motor, a BOBINA eleva a alguns milhares de volts a tensão da bateria.

II. Em situações onde há parada cardíaca, muitas vezes faz-se uso de um desfibrilador. O desfibrilador é um equipamento que faz passar uma corrente elétrica pelo miocárdio, e para isso, tem um circuito em que um dos elementos é um CAPACITOR carregado que se descarrega gerando uma corrente elétrica.

III. Os acendedores de fogão sem fio utilizam um tipo de MATERIAL (titanato de bário) que, ao ser pressionado, gera um campo elétrico capaz de provocar a ionização do ar e torná-lo condutor, ocorrendo, portanto, uma descarga elétrica em forma de uma faísca.

IV. Assim como em carregadores com fio, os carregadores sem fio necessitam de um transformador, que é responsável por transformar a tensão elétrica para que seja compatível com o aparelho que será carregado. Os carregadores sem fio têm duas bobinas que atuam como partes de um TRANSFORMADOR, uma delas dentro do carregador e outra dentro do smartphone compatível com esse método de carregamento.

Assinale a alternativa correta.

Por ocasião de mudança de residência, o chuveiro elétrico trazido da residência anterior foi instalado e notou-se que, quando ligado, a água não esquentava como antes. Isso ocorreu porque o chuveiro foi ligado numa instalação de 127V.

Sobre o chuveiro projetado para funcionar em 220V e instalado em 127V, considere as afirmativas a seguir.

I. A intensidade de corrente elétrica em 127V é pouco mais que a metade de quando ligado em 220V.

II. A potência elétrica dissipada é cerca de quatro vezes menor comparada quando instalado em 220V.

III. É possível adaptar esse chuveiro para manter a potência inalterada, trocando seu resistor por outro que tenha cerca da quarta parte da resistência original.

IV. Na adaptação para dissipar a mesma potência funcionando em 127V, o resistor trocado era do mesmo material, tinha o quádruplo do comprimento e o dobro da área da seção reta do fio.

Assinale a alternativa correta.

Para estudos sobre partículas elementares são utilizados campos magnéticos uniformes, conforme o representado na figura. Nessa situação, uma partícula alfa (α), um elétron (e), um nêutron (n) e um próton (p) são lançados com uma determinada velocidade, perpendicularmente à direção de um campo perpendicular ao papel e dirigido para cima (regiãona figura).

Sobre o movimento das partículas quando penetram no campo magnético, relacione as partículas com a simulação de suas trajetórias.

Assinale a alternativa que contém a associação correta.

Um bloco de gelo de 1 tonelada, destacado de uma geleira, desliza por uma encosta de 10° de inclinação com velocidade constante de 0,1m/s. O calor latente de fusão do gelo (quantidade de calor necessária para liquefação por unidade de massa) é de 80 cal/g. Sobre o gelo que derrete nesse deslizamento, relacione as grandezas, na coluna da esquerda, com as respectivas intensidades, na coluna da direita.

Considere a aceleração da gravidade local igual 10m/s², 1cal=4,2J e sen 10°≈ 0,17.

(I) Força de atrito, em N.

(II) Potência dissipada pela força de atrito, em W.

(III) Energia dissipada por minuto, em cal.

(IV) Massa (aproximada) do gelo derretido por minuto, em g.

(A) 30

(B) 170

(C) 1.700

(D) 2.429

Assinale a alternativa que contém a associação correta.

O gráfico a seguir mostra como a velocidade de um paraquedista varia enquanto ele cai.

Quando salta do avião, sua velocidade vertical (V) inicialmente é nula. A velocidade de queda aumenta pois o movimento é acelerado. Esse aumento da velocidade causa o aumento da força de resistência do ar. Conforme a velocidade vai aumentando, a resistência do ar aumenta até atingir um certo valor. A partir daí, o movimento deixa de ser acelerado, processando-se com velocidade constante, porém muito grande. No instante em que o paraquedas é aberto, a força de resistência do ar faz com que a velocidade diminua bastante, até que o movimento se torne uniforme novamente.

Considere as intensidades da força peso e da força de resistência do ar nas figuras a seguir e associe cada uma delas ao instante correspondente do gráfico da velocidade do paraquedista.

Assinale a alternativa que contém a associação correta.