Questões de Física

Um hóspede de um famoso hotel está sentado no salão de espera, quando observa um funcionário carregando uma pesada mala, realizando seu “trabalho” com bastante esforço. Lembra então que, em Física, muitas vezes, os conceitos utilizados diferem daqueles utilizados vulgarmente. Vamos ajudá-lo em sua reflexão? Suponha que a mala tenha massa de 10 Kg, o deslocamento realizado foi de 5 m, e o hotel situa-se num local cuja aceleração da gravidade é de 10 m/s² .

Considerando-se que o funcionário realiza uma força perpendicular ao deslocamento para conduzir a mala, qual o trabalho, do ponto de vista da Física, realizado por esta força?

Na figura abaixo, observa-se a representação de espelhos esféricos, que podem ser definidos como uma superfície lisa, de forma esférica, que reflete especularmente a luz. Se a luz estiver se refletindo na superfície interna, trata-se de um espelho côncavo, e se a reflexão acontecer na superfície externa, trata-se de um espelho convexo. Com relação a espelhos esféricos, analise as afirmações a seguir:

Espelhos esféricos

I. Um objeto real é colocado entre o foco e o vértice de um espelho côncavo. Nesta situação, podemos afirmar que a imagem será virtual, direita e maior que o objeto.

II. Exemplos de espelhos convexos são aqueles colocados nos cantos superiores das lojas, para aumentar o campo visual de observação das mesmas. Para esses espelhos, as imagens formadas são sempre menores que o objeto real.

III. Podemos sempre projetar a imagem de um objeto real em uma tela, colocando este objeto a qualquer distância diante de um espelho côncavo.

IV. Com relação a espelhos convexos, existe uma distância específica para a qual não é formada nenhuma imagem (imagem imprópria) de um objeto real.

Estão corretas:

Um técnico envolvido em uma situação relativa a placas sendo aquecidas recorre ao seu velho manual de Física, o qual descreve como calcular variações de área devido a alterações na temperatura de um sólido. Segundo este manual, se inicialmente a placa possui uma área A₀ numa temperatura inicial t₀, e sua temperatura aumentar para uma valor t, a placa sofre uma variação de área ∆A = A₀.β.∆t, onde ∆t = t – t₀ e β é uma constante característica do material que constitui a placa, denominada coeficiente de dilatação superficial. O referido manual ainda citava que, se tivéssemos um corpo no qual predominasse uma única dimensão (dilatação linear), deveríamos considerar uma variação apenas no seu comprimento, e a constante de dilatação teria a metade do valor encontrado para o caso superficial.

Suponha que a experiência do técnico consiste numa placa com área inicial de 6,000 m² a 0°C, que ao ter sua temperatura elevada para 100°C, passa a ter uma área de 6,003 m².

O valor do coeficiente de dilatação linear, em °C^-1, do material que constitui a placa, é:

No sistema da figura abaixo, a superfície horizontal é rugosa e a força de atrito dinâmica (cinética) entre essa superfície e o corpo A é F_at = 4 N. O sistema é abandonado do repouso e supõe-se g = 10 m/s2 . As massas dos corpos A e B são, respectivamente, 2,0 Kg e 4,0 Kg.

Considerando que o fio e a polia são ideais, a aceleração com a qual o corpo B desce, executando um movimento uniformemente variado, é igual a:

Um foguete artesanal, construído por alunos para observar, na prática, os efeitos da gravidade, é lançado do solo verticalmente para cima, com velocidade inicial v₀. Para simplificar o experimento e poder utilizar os conceitos aprendidos a respeito do lançamento vertical e da queda livre dos corpos, despreza-se todo e qualquer atrito do foguete com o ar.

Considere-se que a aceleração da gravidade local é g. Sobre a situação descrita, é correto afirmar que

Os astronautas precisam usar roupas apropriadas que exercem pressão sobre o seu corpo, pois no espaço há vácuo e, sem elas, não sobreviveriam. Para que a roupa exerça a pressão de uma atmosfera, ou seja, a pressão de 10 Pa sobre o corpo do astronauta, a intensidade da força aplicada por ela em cada 1 cm² da pele do astronauta, é de