Questões de Física

  Uma área profissional que tem tido muita oferta de trabalho é a exploração do petróleo no fundo do mar. Para se efetuar uma exploração petrolífera, é necessária uma pesquisa sísmica. Essa pesquisa é como uma ultrassonografia da região oceânica, pois permite reconhecer e mapear as várias camadas que constituem o subsolo marinho. 

  Para isso, um navio emite, por meio de canhões de ar comprimido à alta pressão, ondas sonoras. Essas ondas comportam-se de maneira diferente em meios de propagação diferentes (sólidos, líquidos mais densos, líquidos  menos densos, gases etc.), produzindo, assim, uma mudança de velocidade na propagação da onda. No oceano,essa mudança de velocidade depende basicamente da salinidade, da temperatura e da densidade do meio. 

  Desta forma, comparando-se os dados gerados e recebidos com o retorno dessas ondas sonoras (sísmicas), é possível a confirmação da existência de reservas de óleo e gás no subsolo marinho e da distância destas do nível da superfície do mar (profundidade). 

A figura 1 apresenta quatro camadas: pré-sal, sal, pós-sal e água, sendo que o petróleo (a mancha escura na parte inferior da figura 1) encontra-se incrustado na rocha do pré-sal. 

Suponha,  para  esse  caso,  que  as  densidades  (d)  dessas  camadas  na  região explorada obedecessem à relação:

d_ÁGUA  <  d_PETRÓLEO  <  d_PÓS-SAL  <  d_SAL  <  d_PRÉ-SAL 

e que as condições de pressão, temperatura e salinidade do oceano nessa região em análise fossem consideradas normais, ou seja, causando pouca variação na velocidade da onda sonora.

 

Desta  forma,  em  relação  às  velocidades  das  ondas  sonoras  e  aos  pontos destacados no gráfico, representado na figura 2, podemos afirmar que

Como funciona uma usina nuclear?

  A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustível aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Para que não entre em ebulição – o que ocorreria normalmente aos 100 graus Celsius – esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica. 

  O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas de um primeiro circuito e as águas de um circuito secundário, os quais são independentes entre si. Com essa troca de calor, as águas do circuito secundário se transformam em vapor e movimentam a turbina, que, por sua vez, aciona o gerador elétrico.

(eletronuclear.gov.br/Saibamais/Espa%C3%A7odoConhecimento/Pesquisaescolar/EnergiaNuclear.aspx Acesso em: 15.02.2013. Adaptado) 

Usando como base apenas o texto apresentado, identificam-se, independentemente  da  ordem,  além  da  energia  nuclear,  três outros tipos de energia:

Uma determinada pesquisa teve como objetivo principal analisar a utilização de chuveiros elétricos e o conforto que ofereciam aos seus usuários. Para isso, anotaram-se os seguintes valores médios aproximados: 

• Número de banhos observados: 1 625;

• Temperatura média da água que entra no chuveiro: 18°C; 

• Temperatura média da água que sai do chuveiro: 38°C;

• Tempo médio de cada banho: 10 min;

• Vazão média do chuveiro: 0,06 L/s.

(sites.unifra.br/Portals/35/Artigos/2004/41/parametros.pdf Acesso em: 01.02.2013. Adaptado)

A relação entre a quantidade de energia transferida para que uma  porção  de  água  mude  a  sua  temperatura  é  dada  por Q = m ∙ c ∙ ∆θ. Sendo assim, baseando-se nos dados apresentados,  podemos  concluir  que  a  quantidade  de  energia  total dissipada pelo chuveiro durante um banho será, em kcal, 

Dados:

O calor específico da água: 1,0 cal/g°C;

Densidade da água: 1,0 kg/L.

Esportes de aventura têm cada vez mais se popularizado e  profissionais  desse  ramo,  ao  mesmo  tempo  em  que atuam  como  guias  turísticos,  fazem  um  trabalho  de conscientização ambiental. Um desses esportes é o rafting, que consiste basicamente em um grupo de pessoas descer uma corredeira dentro de um bote inflável.

Certa  vez,  a  guia  Camile,  treinando  para  um  rali  de aventura,  pediu  ao  seu  amigo  Matteo  que  medisse  a velocidade média do bote utilizado por ela em um certo trecho  do  rio.  Matteo,  como  bom  estudante  de  Física, observou que a trajetória do bote era paralela às margens, e que sua velocidade de descida em relação às margens era de 8 m/s.

Supondo  que  essa  situação  não  sofresse  alteração e  considerando  a  velocidade  constante  em  todo  o trecho  do  rali  com  extensão  de  36  km,  Camile  e  seu grupo  percorreriam,  descendo  o  rio,  o  trajeto  em, aproximadamente,

A  água  líquida  e  o  gelo  apresentam  densidades  volumétricas  diferentes.  Ao  colocar  um  recipiente  com  água  num congelador, após certo tempo, ela se solidificará, sua massa permanecerá constante e seu volume se alterará.
Quando colocamos 100 g de água líquida num congelador, ao transformar-se em gelo, seu volume 

 

Considere as densidades:

Água líquida - 1,00 g/cm³

Gelo - 0,92 g/cm³

A Lei da Gravitação Universal, de Isaac Newton, estabelece a intensidade da força de atração entre duas massas. Ela é representada pela expressão:

onde m₁ e m₂ correspondem às massas dos corpos, d à distância entre eles, G à constante universal da gravitação e F à força que um corpo exerce sobre o outro.

O esquema representa as trajetórias circulares de cinco satélites, de mesma massa, orbitando a Terra. 

 

Qual gráfico expressa as intensidades das forças que a Terra exerce sobre cada satélite em função do tempo?