Questões de Física

Atualmente, a comunidade científica admite que certos animais detectam e respondem a campos magnéticos, e que para muitos deles essa capacidade é útil para a sobrevivência. Um sentido magnético tem sido, de fato, bem documentado em muitas espécies — desde migrantes sazonais, como tordos e borboletas-monarcas, até mestres navegadores, como pombos-correios e tartarugas marinhas; desde invertebrados, como lagostas, abelhas e formigas, a mamíferos, como toupeiras e focas-elefante; e de minúsculas bactérias a corpulentas baleias. Nos anos 70, pesquisadores demonstraram que certas bactérias contêm filamentos de partículas microscópicas de magnetitas — uma forma fortemente magnética de óxido de ferro que orienta o organismo inteiro. (CASTELVECCHI. 2012. p. 29-33).

Tratando-se de fenômenos físicos oriundos de um ímã natural, a magnetita, como encontrado em certas bactérias, é correto afirmar:

Bastante consumida no Brasil, a linguiça frescal está no barzinho da esquina e na mesa dos brasileiros. Mas a qualidade do produto varia de região para região, devido aos diferentes métodos de processamento empregados, principalmente se for preparado de modo artesanal, linguiça caseira. Nesta, os sais de cura, compostos adicionados a carnes com finalidade bactericida e também para dar-lhes cor e sabor atraentes, não conseguem controlar, mesmo sob refrigeração, a bactéria patogênica Staphylococcus aureus, comum em contaminações nesse tipo de alimento. Os níveis de sal de cura usados em linguiças, como o nitrito e o nitrato de sódio, são insuficientes para combater S. aureus. Mas, como ainda não se tem espécies químicas com ação bactericida igual ou superior à do nitrito, nesse tipo de produto para combater essa e outras bactérias, como a Salmonella, a espécie química ainda é empregada. A higiene passa a ser então, segundo o pesquisador, um item essencial para evitar que a linguiça caseira seja contaminada durante o processo de produção.

A ‘cura de carnes’ é um procedimento cujo fim é conservar a carne por um tempo maior a partir da adição de sais, açúcar, condimentos e compostos que fixam a cor, conferem aroma agradável e evitam contaminação. Entre esses, estão os nitratos e nitritos, que dão cor avermelhada ao alimento e funcionam como agente bacteriostático.

(PERIGO oculto, 2009, p. 60-61).

A figura representa peças que compõe uma máquina de moer manual, utilizada para o preparo de linguiça artesanal. Considerando-se que uma pessoa opera a máquina, girando a manivela (26) com uma frequência de 0,5Hz, e sabendo-se que o diâmetro da navalha (12) é o dobro do tamanho da borboleta de fixação (8), é correto afirmar:

Cientistas da Stanford University lançaram dúvidas sobre o fato de alimentos orgânicos serem realmente mais nutritivos que os cultivados de maneira convencional. O espinhoso segredo é que, sejam suas maçãs e espinafres orgânicos ou não, os níveis de nutrientes podem variar dramaticamente dependendo das condições de cultivo, como tipo e qualidade do solo, temperatura, e dias de sol ou chuva. Como consumidor, não há meios para verificar, de maneira independente, como escolher um lote de melhor qualidade. Mas um scanner manual permite checar a densidade de nutrientes. A tecnologia básica existe há décadas. A espectroscopia de infravermelho próximo, NIR, encontrou aplicacões na produção farmacêutica, na medicina, na agricultura e na astronomia. O NIR funciona com o princípio de que moléculas diferentes vibram de maneira levemente diferente. Quando a luz infravermelha é espalhada em certa amostra, ou refletida por ela, determinados comprimentos de onda são absorvidos mais que outros pelas ligações químicas em vibração. Ao medir a fração de luz de infravermelho próximo absorvida em cada comprimento de onda, cientistas podem obter um registro distinto, característico da amostra. Os resultados são precisos e rápidos. O NIR tem uma grande limitação para um scanner de supermercado: ele não dá leituras para compostos com uma concentração menor que 0,1%. Um vegetal médio possui 92% de água. Depois disso, vêm os macronutrientes, como carboidratos e proteínas, em quantidades altas o bastante para detecção pelo NIR, seguidos pelos micronutrientes, incluindo vitaminas, minerais e antioxidantes, que, em geral, possuem pequenas concentrações para serem detectadas. (VITAMINAS e micronutrientes. 2013. p.12-13).

A figura representa um esquema simplificado de um equipamento de espectroscopia de infravermelho.

 

Com base nos conhecimentos de óptica geométrica, analise as afirmativas e marque V para as verdadeiras e F, para as falsas.

 

( ) Os dois espelhos associados em forma de um V formam entre si um ângulo de 45^o.

( ) As propriedades físicas da luz do ponto de vista da óptica geométrica envolvidas no processo de espectroscopia são reflexão e refração.

( ) Os feixes de radiação infravermelha que incidem sobre as superfícies dos espelhos sofrem reflexão total.

( ) Um dos espelhos de um canto pode ser substituído por um prisma óptico, de ângulo de abertura de 90o e de índice de refração , com a base do prisma, oposta ao ângulo de abertura, colocada sobre o espelho.

 

A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

Tão complexas quanto a química da vida, as condições para o bom crescimento das plantas se resumem em três números que representam as porcentagens de nitrogênio, fósforo e potássio, impressas em destaque em todas as embalagens de fertilizantes. No século XX, esses três nutrientes permitiram que a agricultura aumentasse a produtividade e que a população mundial crescesse seis vezes mais. O nitrogênio vem do ar, mas o fósforo e o potássio veem do solo. As reservas de potássio são suficientes para séculos, mas com o fósforo a situação é diferente. É provável que os suprimentos disponíveis de imediato comecem a esgotar-se no final do século. Muitos dizem que quando isso acontecer,a população terá alcançado um pico além do que o planeta pode suportar em termos de sustentabilidade. O fósforo, junto com o nitrogênio e o potássio, é um elemento crucial para os fertilizantes. É extraídode rochas ricas em fósforo, na forma de fosfato. O fósforo não ocorre livre na natureza, aparecendo principalmente na forma de fosforita, Ca3(PO4)2, fluorapatita, Ca₅ (PO₄)₃F e hidroxiapatita, Ca₅(PO₄)₃OH. A natureza obtém fósforo por meio de ciclos de intemperismo, uso biológico, sedimentação e, depois de 10 milhões de anos, elevação geológica. A necessidade exacerbada da agricultura moderna por fertilizantes triplicou a taxa de consumo de fósforo no solo, mas uma combinação de medidas pode suavizar o problema. (VACCARI. 2012. p.40-45).

A figura representa o esquema simplificado de um espectrômetro de massa que permite determinar massas atômicas com grande precisão. Assim, a massa dos íons fósfato, nitrato, nitrogênio e do cátion potássio, que, juntos, constituem nutrientes essenciais para os fertilizantes, pode ser determinada, detectando a posição de incidência de íons no filme fotográfico F.

 

Da análise desse experimento, sob a óptica dos conhecimentos de Física, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.

 

( ) Os íons que atravessam a região do seletor de velocidade obedecem à primeira lei de Newton.

( ) Os íons atravessam a fenda do anteparo A com velocidade de módulo igual a E/B.

( ) Os íons positivos descrevem movimento semicircular e atingem o filme fotográfico no ponto situado acima da fenda do anteparo A, visto por um candidato que está respondendo esta questão.

( ) O raio da trajetória semicircular descrito pelos íons varia em proporção direta com a massa atômica desses íons.

 

A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

Um bloco de massa 2,0 kg é puxado por uma força de módulo constante igual a 30 N e paralela à superfície ABCD mostrada na figura a seguir. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é igual a 0,3 em todo o percurso. Sabendo-se que o bloco não perde contato com a superfície ao longo da sua trajetória, o trabalho da força de atrito no percurso ABCD em joules é

Herripoterson é um estudante de física que quer tornar uma pedra invisível aos olhos do professor Severino. Para esse fim, monta um conjunto de quatro lentes delgadas convergentes idênticas (com a mesma distância focal, f) em sequência, sobre um mesmo eixo principal, como mostra a figura.

 Se a distância entre cada lente e a seguinte e 2f e Seu Severino está situado no eixo principal a uma distância d>>f, à direita do conjunto, então, os raios de luz mostrados na figura são os que chegam aos olhos de Seu Severino. Analisando a propagação desses raios ao longo do conjunto de lentes, é correto afirmar que Herripoterson pode colocar a pedra em qualquer uma das regiões: