Questões de Física

Em 18 de fevereiro de 2021, a Agência Espacial Americana (NASA) pousou com sucesso o robô Perseverance na superfície de Marte após oito meses de viagem (1). A máquina tem 1000 kg de massa e está equipada com vários instrumentos de pesquisa para realizar muitas missões científicas. Marte é o quarto planeta a partir do Sol e está no momento a uma distância de aproximadamente 200 milhões de quilômetros da Terra. Marte possui somente 10% da massa da Terra e tem aproximadamente a metade do diâmetro do nosso planeta.

1. INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR. Rover Perseverance, da Nasa, pousa com sucesso em Marte. 19 fev. 2021. Disponível em: www.somosicev.com/rover-perseverance-da-nasa-pousa-comsucesso-em-marte. Acesso em: 23 fev. 2021.

Com base nos dados apresentados, é incorreto afirmar:

Um carregador de celular por indução eletromagnética não precisa estar conectado ao celular por meio de cabos, pois ele usa o fenômeno da indução de corrente em um condutor pelas variações de um campo magnético. Para ilustrar este fenômeno em uma situação simples, a figura mostra um fio reto e longo e quatro anéis metálicos dispostos em diferentes posições em relação ao fio. Uma corrente elétrica é posta a oscilar no fio, de modo que ela gera um campo magnético oscilante que pode induzir correntes nos anéis, dependendo de suas orientações em relação ao campo. A indução de corrente é máxima quando as linhas de campo são perpendiculares ao plano do anel.

Considere que a configuração geométrica das linhas do campo magnético gerado pela corrente oscilante seja a mesma das linhas de campo geradas por uma corrente contínua no mesmo fio.

O que irá experimentar a maior indução de corrente será o anel

No laboratório de Ciências da UFMS, a professora Karine estabelece um campo elétrico constante ascendente de 4,0 ∙ 10⁵ N/C. Nesse local, a aceleração da gravidade é 10 m/s². A razão entre a carga e a massa de um corpo que fica em suspensão em equilíbrio nesse laboratório é:

Considere o circuito elétrico composto por uma bateria de 12,0𝑉 e três capacitores descarregados, de capacitâncias 𝐶_𝐴 = 4,0𝜇𝐹, 𝐶_𝐵 = 3,0𝜇𝐹 e 𝐶_𝐶 = 6,0𝜇𝐹, conforme indicado na figura a seguir:

Inicialmente, a chave 𝐶ℎ é deslocada para a esquerda até que o capacitor A esteja totalmente carregado. Logo em seguida, a chave é deslocada para a direita fechando o outro circuito.

A partir dessas informações, podemos afirmar que a carga final do capacitor A é igual a:

Uma motocicleta se move por uma rodovia retilínea, com sua velocidade variando linearmente ao longo do tempo, conforme representado no gráfico abaixo.

A velocidade média da motocicleta, em m/s, no intervalo de tempo compreendido entre t = 0 e t = 12 s, é igual a:

Os desfibriladores cardíacos são um dos aparelhos que revolucionaram a medicina cardíaca. Foram eles que permitiram uma grande redução na mortalidade de paradas cardíacas fulminantes, pois o socorro imediato é uma enorme diferença para a vida dos possíveis pacientes.

O desfibrilador é praticamente um botão de “reset” do coração, fazendo com que o coração pare completamente de bater, por alguns segundos, e depois reinicie seu ciclo normal.

Um certo modelo de desfibrilador possui as especificações técnicas abaixo:

- Gabinete em plástico ABS de alto impacto, isolado eletricamente.

- Adaptável a qualquer paciente sem restrições de porte.

- Tempo de carga até 200 J: menor que 6 segundos.

- Descarga interna automática após 30 segundos, se não houver disparo.

- Bateria interna Lithium-Ion Plus 3500 mAh, suportando até 300 disparos à carga máxima.

- Alimentação da fonte: 50/60 Hz.

- Peso máximo com bateria: 2,3 kg.

- Tamanho reduzido.

- Temperatura da operação: 0°C a 50°C.

(Fonte: https://cmosdrake.com.br/content/uploads/manual/ Manu - al%20do%20Usuario%20Dsfibrilador%20VIVER.pdf) - modificada

A partir dessas especificações citadas, determine o valor aproximado da potência de carga do aparelho, em Watts (W) e a quantidade de carga da bateria interna em Coulombs (C), respectivamente: