Questões de Física

Em nosso cotidiano existem várias situações que envolvem a dilatação térmica dos materiais. Na engenharia é muito importante levar em consideração os efeitos da dilatação para evitar fissuras e rachaduras nas estruturas das edificações. A figura a seguir mostra uma plataforma P que é mantida na horizontal por estar apoiada nas colunas A e B de comprimentos iniciais iguais a L_A e L_B, respectivamente. Sabendo que LA = (2/3) L_B, a razão entre os coeficientes de dilatação das colunas, α_A/α_B, a fim de que a plataforma P permaneça horizontal em qualquer temperatura, é igual a

“Paraquedista rompe a barreira do som em queda livre ao saltar da estratosfera.

O austríaco Felix Baumgartner se tornou o primeiro humano a quebrar a barreira do som em queda livre, em um salto realizado a partr da estratosfera. No que se tornou o mais veloz desse tipo, o paraquedista atingiu o máximo de 1.342 km/h nos 4 minutos e 20 segundos antes da abertura do paraquedas.”

Folha de S. Paulo, Segunda-feira, 15 de outubro de 2012. Disponível em:

http://www.folha.uol.com.br/. Acesso em: 18 de outubro de 2012.

Sobre o movimento vertical de corpos, dadas as afirmações a seguir,

I. Quando dois corpos quaisquer são abandonados de uma mesma altura e caem no vácuo ou no ar com resistência desprezível, o tempo de queda é igual para ambos, mesmo que suas massas sejam diferentes.

II. Quando um corpo cai em queda livre na Terra, onde g = 9,8 m/s², sua velocidade aumenta de 9,8 m/s em 1 s.

III. A distância H percorrida por um objeto de massa m que é abandonado em queda livre, a partir do repouso, é H = v2/g, onde v é a velocidade com que o objeto atinge o solo e g é a aceleração da gravidade local.

IV. Uma pedra cai em queda livre de uma altura H, a partir do repouso, num local onde a aceleração da gravidade é g, atingindo o solo com uma velocidade v. Se essa mesma pedra for abandonada nas mesmas condições anteriores, em um local onde a aceleração da gravidade é 4g, então a velocidade ao atingir o solo será de 4v.

Sabendo que uma corrente elétrica maior que 200 mA pode ser fatal a um ser humano se mantida por um intervalo de tempo da ordem de alguns ciclos cardíacos, calcule o valor da corrente elétrica estabelecida se uma diferença de potencial elétrico de 270 V for aplicada entre as duas mãos de um adulto por um intervalo de tempo de 120 s e determine se esta corrente é suficiente para matá-lo. Considere que a menor distância percorrida pela corrente elétrica entre as duas mãos é 1,5 m, a resistividade elétrica média do corpo humano é 1,8 Ωm, o trajeto da corrente apresenta secção circular de área 30 cm² e a frequência cardíaca é igual a 80 ciclos cardíacos por minuto.