Questões de Física

Durante um rigoroso inverno, uma pessoa deseja tomar um banho relaxante, mas encontra a banheira semicongelada, contendo 90 litros de água a 0°C e 10kg de gelo, que também está a 0°C. Para aquecer a água até 30°C, a pessoa liga o aquecedor elétrico da banheira. Considere que cada litro de água corresponde a 1kg e utilize as seguintes informações: o calor específico da água é de 1cal/g°C, o calor latente de fusão do gelo é de 80cal/g e o calor específico do gelo é de 0,5cal/g°C.

Calcule a quantidade total de energia necessária, cedida pelo aquecedor da banheira, para que o sistema (água e gelo) atinja um equilíbrio térmico a 30°C, desconsiderando quaisquer perdas de calor para o ambiente.

Analisando uma usina hidrelétrica e seu funcionamento, temos que a energia armazenada no reservatório de água é convertida em energia elétrica com o auxílio de turbinas e geradores.

Qual alternativa descreve corretamente o processo de transformação de energia que ocorre nesse tipo de usina?

A diferença entre andar e correr é que, quando andamos, mantemos pelo menos um dos pés em contato com o solo, enquanto que, ao correr, ficamos parte do tempo com os dois pés fora do solo. Para um adulto, quando sua velocidade, ao caminhar, ultrapassa o valor de 2 m/s, passa a ser mais confortável e energeticamente vantajoso começar a correr. O gráfico mostra, aproximadamente, como varia a potência total produzida pelo corpo desse adulto em função da velocidade, durante uma caminhada e durante uma corrida.

Uma pessoa adulta dirigia-se para um ponto de ônibus caminhando rapidamente com velocidade constante de 1,5 m/s, mantendo essa velocidade por 20 s. Ao perceber que o ônibus em que iria embarcar se aproximava, essa pessoa inicia uma corrida com velocidade também constante de 2,5 m/s, mantendo essa velocidade por 10 s.

Durante os 30 s descritos, a energia total transformada por essa pessoa foi de

Um circuito elétrico foi projetado com alguns resistores e um amperímetro associado em certo trecho, com uma fonte de tensão de 24 V constante, como mostra a imagem a seguir.

Analisando o circuito apresentado, o amperímetro medirá aproximadamente

De acordo com Halliday, Resnick e Walker, a força elétrica (Fe) resultante da interação de duas partículas é proporcional ao produto das cargas, q1 e q2, de cada partícula, e é inversamente proporcional ao quadrado da distância (d) que as separa.

SANT’ANA, Luciane. Uma alternativa para o ensino da Lei de Coulomb e da Lei de Gauss na Educação Básica. 2020. Dissertação (Mestrado Profissional de Ensino de Física) – Departamento Acadêmico de Física, Faculdade Tecnológica Federal do Paraná. Campo Mourão, p. 99, 2020. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/5290/2/leidecoulombgausseducacaobasica_produto.pdf. Acesso em: 20 out. 2022.

Sendo k a constante de proporcionalidade dessa relação, a expressão que descreve a lei citada no texto é

A mudança climática é um dos maiores desafios que a humanidade enfrenta hoje. Veículos à base de combustíveis fósseis e atividades, como produção de bens manufaturados pelas indústrias que envolvem queima de carvão mineral, são emissores de dióxido de carbono (CO₂), o que contribui enormemente para tais mudanças climáticas. As queimadas e derrubadas de florestas provenientes das atividades agroindustriais, além de contribuírem também com CO₂, produzem gás metano (CH₄), e ambos favorecem significativamente o aumento médio global da temperatura e, consequentemente, o aquecimento. Como isso acontece? Quando a luz solar atinge a Terra, a superfície absorve parte da energia da luz e irradia novamente como ondas infravermelhas, que atuam no aumento da agitação térmica molecular do ar. Essas ondas viajam para a atmosfera e voltariam para o espaço se não fossem impedidas pelos gases CO₂ e CH₄ devido à reabsorção e reirradiação de volta para a Terra. Esses fatos foram devidamente demonstrados, de forma inequívoca, em inúmeros artigos científicos.

Texto modificado fonte: https://www.ecodebate.com.br/2022/05/20/qual-a-relacao-do-co2-com-o-aquecimento-global/ e 18th Conference on Climate Variability and Change Acesso em 27/07/2022. Adaptado

Considerando o texto e conceitos básicos da termodinâmica e teoria cinética dos gases, assinale a alternativa CORRETA.