Questões de Física

No laboratório de Física de uma universidade local, o professor solicitou dos seus alunos que medissem o rendimento de um forno de micro-ondas usando apenas um amperímetro. Para isso, um dos alunos fez a seguinte experiência: Com o forno ligado à rede de 220V, colocou no seu interior um copo com água (400ml) a temperatura local, ou seja, 20⁰C. Em seguida, ligou-se o forno à potência elétrica máxima, identificando uma corrente no amperímetro de 12A e, em 100s, a água entra em ebulição a 100⁰C. A partir do exposto, desprezandose a capacidade térmica do copo, assumindo que o calor específico da água vale 1cal/g⁰C e 1cal = 4J, o rendimento calculado foi aproximadamente de: 

O ano de 2015 foi considerado, no âmbito da Física, o ano internacional da Luz, proposta sugerida pela Unesco em virtude dos vários aniversários relativos a interpretação e compreensão das radiações. Há 110anos, o físico Albert Einstein propôs em seu artigo que a luz se comportava como se sua energia estivesse concentrada em pacotes discretos, chamados de "quanta" de energia, posteriormente denominados de fótons (1925). Notavelmente, ele usou essa hipótese para descrever o efeito fotoelétrico, visualizado por Hertz em 1886 durante a realização do seu experimento na comprovação das ondas eletromagnéticas. Em relação a esse fenômeno, analise as proposições a seguir, identificando a(s) correta(s):

I. A energia dos elétrons removidos da lâmina metálica pelos fótons não depende do tempo de exposição à luz incidente;

II. A energia dos elétrons removidos aumenta com o aumento do comprimento de onda da luz incidente;

III. Os fótons incidentes na lâmina metálica, para que removam elétrons da mesma, devem ter uma energia mínima.

IV. A energia de cada elétron removido da lâmina metálica é igual à energia do fóton que o removeu.

V. O quantum de energia de um fóton da luz incidente sobre a lâmina metálica é diretamente proporcional a sua intensidade. 

Dentre os vários aparelhos eletromagnéticos usados em benefício da Medicina, o mais comum é o aparelho de raios X e o mais sofisticado é o aparelho de ressonância magnética. A técnica usada nesse último, para se obter imagens dos núcleos de tecidos do corpo humano, consiste em submeter o paciente a um intenso campo magnético, com ondas de frequência igual a 1 MHz. Sabendo-se que toda radiação eletromagnética gerada naquele momento propaga-se a velocidade da luz, podemos determinar que o comprimento de onda gerado nesse aparelho vale:

Considere a configuração de resistores da figura abaixo, montados num circuito simples. Determine a corrente elétrica contínua que passa sobre o resistor 3,0Ω, considerando todos os seus componentes como ideais.

Um estudante de Física resolve fazer as contas sobre o consumo de energia elétrica de alguns aparelhos elétricos mais dissipativos que possui em casa. Para isso, ele consulta as plaquinhas indicativas de cada aparelho que dispõe, anotando os seguintes valores:

• 01 ferro elétrico (400 W–220 V);

• 01 chuveiro elétrico (3000 W–220 V);

• 01 torradeira (500 W–220 V).

Usando cada um desses aparelhos em média 10 minutos por dia, quanto custará (aproximadamente em reais) o consumo durante 30 dias, se a companhia de energia elétrica local cobra R$ 0,25 por 1 kWh? 

Usando um multímetro, o professor Physicson mediu a diferença de potencial elétrico entre duas placas planas e paralelas de uma bateria, separadas de 10cm uma da outra, encontrando um valor de 10volts. Notadamente, não havendo instrumento para medir o campo elétrico entre as placas, ele verificou que o mesmo é equivalente a: