Questões de Física

A presbiopia é a mais comum das desordens refrativas da vida adulta, estando relacionada a diminuição da amplitude de acomodação. Em indivíduos emétropes e hipermétropes, a presbiopia se manifesta em torno dos 40 anos, havendo necessidade de óculos para leitura ou lentes de contato. Embora indivíduos míopes se beneficiem nesta idade, podendo às vezes ler sem auxílio óptico, suas amplitudes de acomodação também diminuem com a idade de maneira mais ou menos regular. Os sintomas começam com uma dificuldade em focalizar objetos próximos e avançam com cansaço visual durante a leitura, às vezes acompanhado de ardência ocular e lacrimejamento.

Fonte: WERNER, Leonardo et al. Fisiologia da acomodação e presbiopia. Arq. Bras. Oftalmol., São Paulo, v. 63, n. 6, p. 487-493, Dec. 2000.Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S000427492000000600011&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 10 mar. 2017. 

 

Um paciente com sinais de presbiopia alega que enxergar objetos com nitidez precisa posicioná-los a 1 m de distância do olho. Considerando que um olho normal tem seu ponto próximo em 25 cm, a vergência da lente que que corrige esse problema, em dioptrias, é de:

A informação diagnóstica sobre a profundidade das estruturas no corpo pode ser obtida enviando-se um pulso de ultrassom através do corpo e medindo-se o intervalo de tempo entre o instante da emissão do pulso e o de recepção do eco. [...] Tanto o pulso quanto o eco são mostrados num tubo de raios catódicos, de diversas maneiras. Uma delas é chamada varredura A de diagnose ultrassônica. O eixo horizontal representa o tempo e o eixo vertical a intensidade do sinal. Nesse tipo de apresentação é necessário ter-se um conhecimento prévio da estrutura ao longo da trajetória do pulso para se fazer uma interpretação clínica.

Fonte: OKUNO, Emico. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São Paulo: Harbra, 2000, p. 243.

 

Um exame de ultrassom é ilustrado a seguir:  

Considerando a velocidade de propagação do som no interior do corpo como sendo constante e de 1 500 m/s, a espessura do órgão (medida na direção do feixe de ultrassom) em cm é de:  

Por mais de um século o fusível tem sido usado como meio de proteção contra altas correntes indesejáveis. Durante as últimas décadas ele tem sido implementado, passando de um simples “elo frágil” para um dispositivo sofisticado e confiável com uma altíssima capacidade de interrupção. [...] Uma das principais vantagens é que são limitadores de corrente. Sua atuação vem baseada na fusão de um elemento fusível (elo), segundo o aquecimento resultante devido às perdas joule (energia) que ocorrem durante a circulação dessa corrente.

SIEMENS. Fusíveis. Disponível em: <http://w3.siemens.com.br/buildingtechnologies/br/pt/produtos-baixa-tensao/protecaoeletrica/fusiveis/pages/fusiveis.aspx>. Acesso em 11 de mar. 2017. 

 

Considere o circuito elétrico de uma sala comercial esquematizado a seguir: 

A menor especificação possível para um fusível que proteja esse circuito é de:  

 Em 1812, com um exército de mais de meio milhão de homens, Napoleão marchou sobre Moscou. A zona rural destruída pelo império russo em retirada, não pode alimentar o vasto número de invasores e a fome matou milhares de pessoas. O inverno, tradicional aliado da Rússia, chegou para completar a catástrofe. A temperatura caiu para – 40°C, ventos furiosos levantaram densos redemoinhos de neve, o gelo envolveu o exército e outros milhares de homens morreram.

Fonte: ASHCROFT, Francis M. A vida no limite: a ciência da sobrevivência. Rio de Janeiro: Zahar, 2001. p. 149.

 

Em condições normais, a temperatura do interior do tórax é de 36°C. A camada de pele, gordura e músculo protege o núcleo do corpo da perda de calor. Considerando que o coeficiente de condutividade térmica dessa camada é de 0,5 W/(m°C) e que sua espessura é de 10 cm, o fluxo térmico de condução de calor por unidade de área corporal que foram submetidos os soldados de Napoleão foi de:  

Pela turbina de uma hidrelétrica, passam 500 m³ de água por segundo.

A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a: 

A força magnética que atua em uma partícula elétrica é expressa pela seguinte fórmula: 

 

F = q × v × B senθ

 

q – carga elétrica da partícula

v – velocidade da partícula

B – campo magnético

θ – ângulo entre a velocidade da partícula e o campo magnético

 

Admita quatro partículas elétricas idênticas, P₁, P₂, P₃ e P₄, penetrando com velocidades de mesmo módulo em um campo magnético uniforme B, conforme ilustra o esquema.

Nesse caso, a partícula em que a força magnética atua com maior intensidade é: