Questões de Física

A massa de dada substância sofre o processo calorimétrico apresentado no gráfico abaixo.

Considerando os dados, afirma-se que a substância, ao absorver:

Em 18 de fevereiro de 2021, a NASA pousou em Marte o jipe-robô Perseverance e o pequeno helicóptero Ingenuity, ilustrado na figura. Para se manter em uma determinada altitude na atmosfera marciana a força aerodinâmica de sustentação (), gerada pela rotação do seu conjunto de hélices, tem que ser igual à força peso (). Como a gravidade na superfície marciana é menor que aquela existente na superfície terrestre, parece ser mais fácil voar em Marte do que na Terra. Mas não é tão simples assim. A força é proporcional à densidade atmosférica, que, próximo à superfície marciana, equivale a daquela existente na superfície terrestre. Para compensar a baixa densidade, o conjunto de hélices do Ingenuity gira a rotações por minuto (rpm). A energia necessária para girar as hélices é fornecida por baterias, alimentadas por energia solar. Neste contexto, o Ingenuity é considerado pela NASA um demonstrador tecnológico, ou seja, seu objetivo é mostrar a possibilidade de voar na rarefeita atmosfera do planeta vermelho.

Dica: em seus cálculos considere a aceleração da gravidade em Marte igual a daquela existente na Terra.

Item a) O Ingenuity tem massa . Calcule a força aerodinâmica de sustentação, , necessária para mantê-lo voando numa posição fixa próxima à superfície de Marte. Considere que a aceleração da gravidade na superfície da Terra seja de .

Item b) Usando uma abordagem simplificada, a força de sustentação que atua sobre as hélices é dada por , onde é uma constante, é a densidade atmosférica local e é a velocidade média de rotação das hélices. Considerando que a velocidade de rotação das hélices é a mesma em Marte e na Terra, calcule a razão .

Assinale a alternativa que contém as respostas corretas aos itens “” e “” acima e na sequência correta.

Apelidado de “o maior olho do mundo virado para o céu”, o Extremely Large Telescope (telescópio extremamente grande, em tradução livre), ou apenas ELT, será o maior telescópio óptico do planeta.

Desenvolvido pelo Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), a ser instalado no Deserto do Atacama, no Chile, o equipamento terá um espelho que medirá 39 metros de diâmetro, com previsão de inauguração em 2027.

O maior telescópio instalado no Brasil fica no Observatório Pico dos Dias (OPD), na cidade de Brazópolis/MG, e é administrado pelo Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI). Seu espelho primário tem 1,6 metro de diâmetro.

Considere que uma câmera digital, acoplada ao telescópio do OPD, precise de 300 segundos de exposição para registrar a imagem de uma determinada estrela de brilho muito fraco.

Assinale a opção que traz o tempo aproximado que o ELT precisará para fazer o registro desta mesma estrela usando a esta mesma câmera digital acoplada ao seu espelho.

Dica: a luz da estrela é captada pelo espelho principal de um telescópio. Então, quanto maior a área do espelho, mais luz o espelho coleta e mais rapidamente a câmera digital registra sua imagem.

Apelidado de “o maior olho do mundo virado para o céu”, o Extremely Large Telescope (telescópio extremamente grande, em tradução livre), ou apenas ELT, será o maior telescópio óptico do planeta.

Desenvolvido pelo Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), a ser instalado no Deserto do Atacama, no Chile, o equipamento terá um espelho que medirá 39 metros de diâmetro, com previsão de inauguração em 2027.

O maior telescópio instalado no Brasil fica no Observatório Pico dos Dias (OPD), na cidade de Brazópolis/MG, e é administrado pelo Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI). Seu espelho primário tem 1,6 metro de diâmetro.

Considere que uma câmera digital, acoplada ao telescópio do OPD, precise de 600 segundos de exposição para registrar a imagem de uma determinada estrela de brilho muito fraco.

Assinale a opção que traz o tempo aproximado que o ELT precisará para fazer o registro desta mesma estrela usando a esta mesma câmera digital acoplada ao seu espelho.

Dica: a luz da estrela é captada pelo espelho principal de um telescópio. Então, quanto maior a área do espelho, mais luz o espelho coleta e mais rapidamente a câmera digital registra sua imagem.

Num experimento realizado no Laboratório de Física, um grupo de alunos verificou que um bloco de madeira flutuou na água com metade do seu volume imerso. A seguir, o mesmo bloco foi colocado no óleo onde verificaram que flutuou com do seu volume emerso.

A partir dessas informações, podemos afirmar que a massa específica do óleo é:

Um ribeirinho, com 75kg de massa, está em repouso em pé junto ao motor de rabeta de uma canoa, de 150kg de massa, incluindo a massa do motor de rabeta. A canoa está parada em relação às águas paradas de um igapó.

Se o ribeirinho caminhar 3,0m até a proa da canoa, podemos afirmar que a canoa irá: