Questões de Física

No item “preparação para instalação hidráulica”, do manual de instruções de instalação e garantia de uma ducha elétrica, consta a figura e a instrução a seguir.

Se a pressão da coluna de água estiver entre 80 kPa e 400 kPa ou a saída de água for proveniente da rua (distribuidora), utilize o redutor de pressão no niple de entrada de água da ducha.

Sobre o perfeito funcionamento da ducha, considere as afirmativas a seguir.

Dados: densidade da água: ρ = 1000 kg/m³ e aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

I. Se essa ducha for instalada em uma casa térrea, cuja caixa-d’água de 1000 litros esteja colocada logo acima da laje, ela funcionará perfeitamente.

II. Essa ducha pode ser instalada em pontos cuja altura entre a saída de água e a caixa-d’água seja, no mínimo, igual a 10 m e, no máximo, igual a 40 m, e funcionará perfeitamente sem que haja necessidade de se realizar qualquer adaptação na instalação de controle de pressão.

III. Utilizando o redutor de pressão, essa ducha funcionará perfeitamente se for instalada em um apartamento no segundo andar, de um edifício residencial de 20 andares, cujos apartamentos têm pé-direito igual a 2,5 m.

IV. Em um edifício residencial de 12 andares, com apartamentos que têm pé-direito igual a 2,5 m e cuja caixa-d’água esteja instalada logo acima do último andar, para que funcionem perfeitamente, há necessidade de utilização de redutor de pressão nas duchas instaladas até o nono andar.

Assinale a alternativa correta.

O valor da aceleração gravitacional, g, na superfície da Terra é cerca de 9,8 m/s².

Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor de g, em m/s², a uma distância igual a 3 raios terrestres, medida a partir da superfície da Terra.

Em um experimento, foram colocados três corpos puntiformes, conforme mostra a figura a seguir:

Se a força elétrica que A faz em B tem módulo de 50 N e a força elétrica que C faz em B tem módulo de 100 N e que |Q_A| = |Q_B| , a força elétrica resultante no corpo A é:

Estamos no ano de 2075 e ocorreu uma grande explosão na Terra. Com essa explosão, a atmosfera do nosso planeta sumiu, e alguns efeitos luminosos podem e devem acontecer.

Dentre eles, é correto afirmar que poderemos ver:

A Escala de Planck é a menor escala da física quântica que ainda não é explorada experimentalmente. Teoricamente, na escala de Planck se dá a unificação do mundo microscópico (descrita pela teoria quântica) e a gravidade (descrita pela teoria da relatividade geral de Einstein). Nessa escala, pretende-se entender como foi e como é a formação do universo nos extremos mínimos de tempo, espaço e energia. Essa escala é 10^-43 s, tempo de Planck t_pl, e espaços da ordem de 10^-35 m, comprimento de Planck l_pl. Na escala de Planck, as quantidades de espaço, tempo, energia e outras unidades são definidas em termos das constantes universais. A constante gravitacional é G = 6.674184 x 10^-11 m³/(Kg . s²), a velocidade da luz é c = 299792458 m/s, e a constante de Planck, que toma conta do mundo microscópico, é dada por .

Faça a análise dimensional e marque a alternativa que apresenta a unidade CORRETA para o tempo de Planck t_pl e o comprimento de Planck l_pl

No contexto científico da física e da matemática, um grupo de estudantes debateu teoria versus experimento do movimento vertical de duas bolas. Primeiramente, os estudantes realizaram o experimento de duas bolas juntas, uma bola de basquete e outra bola pula-pula, como mostra a figura. As bolas possuíam massas diferentes, e , e foram soltas juntas de uma altura , saindo do repouso, velocidade inicial nula.

A bola de massa bateu no chão primeiro com velocidade  e depois da colisão ela voltou com velocidade . Após essa colisão, de  com o chão, a bola com maior massa colidiu com a bola de menor massa, , que estava com velocidade , e a deixou com velocidade , e a bola com maior massa ficou com velocidade . Finalmente, as duas bolas se elevaram a alturas máximas de aproximadamente  e , para menor e maior massa, respectivamente 

Após realizar o experimento, alguns estudantes do grupo indicaram que esse experimento demonstrava a violação da lei de conservação da energia e/ou do momento linear, pois a bola de massa  não poderia ter atingido uma altura  tão superior à qual ela foi solta. Outros estudantes resolveram as equações da lei de conservação da energia mecânica e a lei de conservação do momento linear da partícula, encontrando as alturas  e os módulos das velocidades, sendo:

Eles consideram , o o atrito com o ar desprezível, o sentido vertical (para cima positivo e para baixo negativo) e consideraram, ainda, que as colisões foram elásticas, com o chão e entre as bolas.

A equação CORRETA para a lei de conservação do momento linear, módulo , utilizada pelos estudantes, antes e depois da colisão entre as bolas, é: