Questões de Física

No ano de 1879, foi deduzida pelo físico esloveno Jozef Stefan (1835 – 1893) que a potência de radiação P de um corpo negro (energia irradiada por unidade de tempo) é diretamente proporcional à quarta potência da sua temperatura T e diretamente proporcional à área A da sua superfície emissora. Em 1884, o físico austríaco Ludwig Boltzmann (1844 – 1906), valendo-se da Termodinâmica estatística, deduziu, teoricamente, a Lei de Stefan. Na equação , conhecida como a Lei de Stefan-Boltzmann,  é a constante de Stefan.

Assinale a alternativa que apresenta a unidade da constante  no Sistema Internacional:

A figura a seguir mostra a associação de oito capacitores, bem como suas capacitâncias em  :

Estabelecida uma diferença de potencial de 100 V entre os terminais A e B e considerando ideais os fios que ligam os dispositivos, pode-se afirmar que a carga total armazenada pela associação, em 𝜇𝐶, é:

O controle dos níveis sonoros é uma questão séria a ser resolvida, visto que a poluição sonora é um fato incontestável. Sobre a saúde auditiva, o Ministério do Trabalho estabelece que um trabalhador pode ficar exposto a um ruído contínuo ou intermitente de nível sonoro NS = 90 dB por apenas 4 horas diárias e que, para cada aumento de 5 dB, o tempo de exposição deve cair pela metade. Logo, de acordo com o estabelecido, um operário da construção civil deveria ficar exposto ao ruído de uma britadeira em funcionamento por apenas 1 hora diária.

Pode-se afirmar que o nível de intensidade sonora, em dB, e a intensidade sonora, em W/m², do ruído produzido por uma britadeira são, respectivamente:

NOTA: o nível de intensidade sonora NS de uma intensidade sonora I pode ser obtido pela equação , onde I₀ = 10^-12  W/m² é o denominado limiar de audibilidade.

A câmara escura é uma caixa de paredes opacas e internamente enegrecidas, totalmente fechada, a não ser pela presença de um pequeno orifício feito em uma de suas faces e pelo qual a luz pode penetrar. A formação de imagem invertida de um objeto é consequência do Princípio de Propagação Retilínea da Luz.

Carolina, uma estudante do ensino médio e entusiasta das histórias de super-heróis da ficção, pegou o boneco do seu herói preferido e verificou que, quando convenientemente disposto a 1,2 m de uma câmara escura, a imagem conjugada na parede oposta ao orifício tinha 5,0 cm de altura.

Para que Carolina obtenha uma imagem do boneco com 15 cm de altura, a garota deve:

A energia cinética média e por molécula de um gás perfeito depende exclusivamente da sua temperatura, não dependendo da sua natureza. Na relação , constante de proporcionalidade k é denominada constante de Boltzmann e corresponde à relação entre a constante universal dos gases perfeitos e o número de Avogadro. T é a temperatura absoluta do gás. Considere um gás ideal que tem energia cinética média por molécula e₁ quando sua temperatura é 37 ⁰C e energia cinética média por molécula e₂ quando sua temperatura é 347 ⁰C. A razão   é:

Movimentos uniformes ocorrem no nosso dia a dia e na natureza. Dois móveis, A e B, em movimento uniforme e em uma mesma trajetória retilínea, irão colidir. O móvel A, em um instante t₀ = 0,0 s, parte com velocidade constante de 72 km/h e, simultaneamente, a 1000 metros de A, o móvel B parte com velocidade de mesma intensidade, porém em sentido oposto.

Inusitadamente, um falcão-peregrino, um dos seres mais rápidos do reino animal, encontra-se junto do móvel A e parte em direção ao móvel B com velocidade de 270 km/h no instante t₀ = 0,0 s. Ao encontrar B, o pássaro inverte o sentido do movimento e vai com a mesma velocidade no sentido do corpo A e assim sucessivamente até que os móveis se encontrem. Assinale a alternativa que apresenta a distância percorrida pela ave de rapina desde o instante inicial t₀ = 0,0 s até o momento em que os móveis A e B se encontram:

NOTA:
• Considere o móvel A, o móvel B e a ave como pontos materiais em movimentos retilíneos e uniformes.
• Desconsidere o tempo que o falcão-peregrino leva para inverter o sentido do movimento.