Questões de Física

Um professor de física interessado em adquirir um carro novo decidiu consultar uma página da internet especializada em mecânica de automóveis, de modo a adquirir informações importantes para a sua escolha de compra. Dentre os dados de conforto, o professor deparou-se com a seguinte tabela de nível sonoro do ruído interno, com as janelas fechadas e com o motor ligado:

Admita que exista uma relação matemática entre o nível sonoro e a velocidade, válida em toda a faixa de velocidades mostrada na tabela. Nesse sentido, são feitas as seguintes afirmações:
I. A variação do nível sonoro do ruído interno é diretamente proporcional à variação da velocidade do automóvel.

II. Se o ruído interno for igual a 62,5 dB, o veículo estará dentro do limite de velocidade brasileiro para zonas urbanas.

III. A intensidade sonora da onda que chega aos tímpanos do motorista, quando o veículo se move a 80 km/h, é igual a 10^–6 W/m² .

IV. Sabendo que o nível sonoro de uma conversa em tom normal é 58 dB, a velocidade na qual o ruído atinge esse nível é 70 km/h.

Dado: Limiar de audibilidade = 10^–12 W/m²

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é:

Para modelar a variação da densidade da atmosfera com a altitude, a partir da superfície terrestre, emprega-se a equação

ρ(h)= ρ_o- βh

em que ρ(h) é a densidade da atmosfera numa altitude h, ρ_o = 1,22 kg/m³ é a densidade da atmosfera na superfície terrestre e a constante β vale 2,0 x 10^–5 kg/m⁴. Considere que a 11 km de altitude, que é a altura do cruzeiro da maioria dos aviões, encontra-se um balão de 8,0 m³ utilizado em sondagens meteorológicas. Nessas condições, afirma-se que o empuxo a que está submetido este balão, em N, é igual a:

Dado: Aceleração da gravidade g = 10 m/s²

Com a finalidade de preparar o alimento de um bebê, todas as manhãs uma dona de casa usa um fogão a gás para aquecer 1 litro de água, inicialmente a 20°C, até que o líquido comece a ferver. Sabendo-se que a quantidade de calor liberada na queima de uma unidade de massa de combustível do gás de cozinha é 6000 kcal/kg, que um botijão de gás de 13 kg custa R$ 30,00, e admitindo-se que toda a energia térmica produzida pela chama do fogão seja usada no aquecimento da água, é correto afirmar que o custo, em centavos de reais, dessa operação matinal é aproximadamente igual a:
 

Dado: Calor específico da água = 1 cal/g°C

Durante um naufrágio ocorrido em um trecho de águas tranquilas do rio Amazonas, um bote salvavidas de massa desprezível e dimensões 1,5 m x 1,8 m x 0,3 m foi utilizado para transportar os passageiros até a margem do rio. Considerando somente pessoas de 70 kg, o número máximo de passageiros que o bote conseguiu transportar, por viagem, foi igual a:

Dados: Aceleração da gravidade g = 10 m/s² e Densidade da água = 1000 kg/m³

100 g de café inicialmente a 80°C e 20 g de leite inicialmente a 20°C são misturados em uma xícara, de modo que após algum tempo a mistura entra em equilíbrio térmico. Admita que a partir do equilíbrio térmico a temperatura do café com leite contido na xícara diminua 2°C a cada 1 minuto.

Nessas condições, depois de 5 minutos, a temperatura desta mistura, em graus Celsius, será igual a:

Considere: Calor específico do café = Calor específico do leite = 1 cal/g°C.

Leia o Texto para responder à questão.

Texto

    Com 82 anos, morreu, em 25 de agosto de 2012, aquele que reescreveu a história da humanidade no século XX, o primeiro homem a pisar na Lua. O astronauta americano Neil Armstrong, comandante da missão Apollo 11, pisou em solo lunar em 20 de julho de 1969, quando cunhou a célebre frase: "É um pequeno passo para um homem, mas um grande salto para a humanidade".

    A nave Apollo 11 orbitou em torno da Lua em uma órbita circular de raio aproximadamente igual a 1850 km, movendo-se a uma velocidade constante de aproximadamente 5800 km/h.

(Adaptado de www.g1.globo.com –acessado em 25/08/2012)

Sobre o Texto são feitas as seguintes afirmações:

I. Se Armstrong, após descer na Lua, tivesse lançado uma moeda verticalmente para cima, o tempo gasto pela moeda para atingir a altura máxima seria menor do que o tempo gasto na Terra.

II. Sabendo-se que a órbita circular da Apollo 11 foi mantida por meio da aplicação da força gravitacional lunar, a aceleração centrípeta da nave foi aproximadamente igual a 18 m/s2 .

III. A força aplicada pelo solo nos pés de Armstrong, ao pisar pela primeira vez na Lua, foi menor do que a força exercida pela superfície terrestre em seus pés antes dele subir na nave.

IV. Sabendo-se que a Apollo 11 deu 12 voltas completas em torno da Lua, descrevendo um movimento circular uniforme, o período do movimento orbital da nave foi aproximadamente igual a 115 min.

Dado: π = 3

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é: