Questões de Física

No filme “2001: uma odisseia no espaço” (Stanley Kubrick, 1968) os tripulantes da estação espacial Vdesfrutam de “gravidade artificial”, um efeito produzido nos módulos circulares (de raio R) da estação espacial por sua rotação ao redor do eixo de simetria.

Se o raio vale R, qual deve ser a frequência angular de rotação ω para produzir uma aceleração igual a g?

Um bloco de massa M oscila, com período T, preso na extremidade de uma mola de constante elástica k. Sabe-se que a constante elástica de uma mola é inversamente proporcional ao seu comprimento. Então, que fração percentual do comprimento de uma mola deve-se “cortar fora” para que o período de oscilação, de um corpo de massa M, fique reduzido de 20%?

Uma pessoa possui uma deficiência visual. Para ler um livro ela precisa colocá-lo a uma distância de 50 cm. Se ela quiser ler o livro colocando-o a uma distância de 20 cm, deverá adquirir um óculos de quantos graus? Dica: a unidade “grau”, muito utilizada no comércio, é equivalente à unidade “dioptria” utilizada para a convergência de uma lente.

As fibras ópticas são muito utilizadas na medicina para auxiliar nos diagnósticos por imagens. Considere que a fibra esquematizada na figura abaixo tenha comprimento l = 1,0 m, diâmetro d = 0,5 cm, índice de refração n_fibra = 1,3 e se encontre no ar, cujo índice de refração considerado seja n_ar = 1,0. Considere, ainda, que os ângulos θ e α sejam, respectivamente, ângulo de incidência e ângulo de refração da luz com relação à extremidade superior da fibra. 

Com base nessas informações, assinale a opção correta.

O olho é um dos principais órgãos sensoriais do ser humano. Ele é composto por um conjunto complexo de meios transparentes, regiões fotossensíveis e nervos. Para entender o olho do ponto de vista puramente físico, criou-se o modelo do “olho reduzido”, em que o olho é considerado como uma lente convergente com distância focal variável. Algumas definições foram criadas para representar os limites do olho humano. O ponto máximo representa a maior distância da lente em que o olho é capaz de enxergar. O ponto mínimo representa a menor distância em que o olho consegue enxergar (em torno de 25 cm). 

Um olho míope tem maior excentricidade no globo ocular, de tal forma que as imagens são formadas antes da retina. Para se corrigir um olho míope, empregando-se uma lente de raio de curvatura igual a 0,4 m, devem ser usadas

A sensação de um paciente ao ter a campânula de um estetoscópio encostada nele é de que a peça está fria; aos poucos, essa sensação diminui. Considere que essa campânula tenha a forma cilíndrica e seja constituída de uma liga metálica isotrópica com coeficiente de dilatação volumétrico igual 60 × 10^-6 °C^-1. Considere, ainda, que a peça esteja à temperatura ambiente de 20 °C, tenha diâmetro de 6 cm e espessura de 1 cm, conforme ilustrado na figura abaixo. 

Sabendo que o paciente se encontra à temperatura de 38 °C, assinale a opção que apresenta corretamente o acréscimo sofrido pelo raio da peça, em micrômetros, ao entrar em equilíbrio térmico com o paciente.