Questões de Física

Alguns peixes, como os tubarões, orientam-se percebendo o campo magnético da Terra. Como cada região terrestre apresenta características magnéticas próprias, supõe-se que esses animais possam guardar no cérebro uma espécie de mapa magnético que os ajude a identificar sua localização.

Para verificar essa hipótese, foi realizado um experimento no qual tubarões foram colocados em um tanque cercado por um cubo envolvido por fios de cobre percorridos por corrente elétrica. A corrente modificou o campo magnético da região, provocando a desorientação dos animais.

A figura, fora de escala, representa uma das faces do cubo que cercava o tanque. O fio de cobre tem o formato de um solenoide, e o tubarão nada ao longo de seu eixo longitudinal. O animal está sujeito simultaneamente ao campo magnético terrestre Bₜ, indicado na figura, e ao campo magnético produzido pela corrente elétrica no solenoide.

Considere que o sentido da corrente elétrica no solenoide seja invertido em relação ao sentido indicado na figura, enquanto o campo magnético terrestre B_t permanece inalterado.

Nessa situação, a orientação do campo magnético resultante percebido pelo tubarão será

A imagem, produzida por um microscópio eletrônico, mostra uma seção transversal de uma fibra nervosa responsável pela transmissão de informações por meio de sinais elétricos. Essa fibra é composta pelo axônio, localizado na região central, e pela mielina, uma camada que o envolve e atua como isolante elétrico.

(Hugh D. Young e Roger A. Freedman. Física III. Eletromagnetismo, 2016.)

Sabendo que a resistividade elétrica da mielina é muito maior que a resistividade elétrica do axônio, conclui-se que, ao longo dessa fibra nervosa, o sinal elétrico

A icterícia, condição bastante comum em recém-nascidos, caracteriza-se pelo acúmulo de bilirrubina no organismo devido à dificuldade do fígado em metabolizar esse pigmento. O tratamento mais utilizado é a fototerapia, na qual o recém-nascido é exposto à luz com comprimento de onda adequado para que a bilirrubina absorva energia de forma mais eficiente.

Devido às propriedades da bilirrubina e da pele, a luz mais eficaz para esse tratamento é a que apresenta comprimentos de onda predominantemente entre 425 nm e 475 nm, na região correspondente à cor azul. Luzes de outras cores, como a verde, apresentam espectro de emissão fora da faixa de maior absorção da molécula de bilirrubina. Já a luz ultravioleta emitida pelas lâmpadas de fototerapia é praticamente absorvida pelo vidro da lâmpada e pela cobertura da unidade de fototerapia.

A figura mostra a curva de absorção da bilirrubina em função do comprimento de onda da luz.

(www.sarda.org.ar. Adaptado.)

Adotando:

    c = 3 × 10⁸ m/s

    1 nm = 10^-9 m

e considerando as informações do texto e da figura, é correto afirmar que

Em um experimento, uma pessoa posiciona um copo com a boca para baixo sobre a superfície tranquila da água de um tanque. Em seguida, mantendo o copo sempre na posição vertical e com a boca voltada para baixo, ela o afunda lentamente até uma profundidade de 2,5 m, onde o mantém em repouso. Durante esse processo, parte da água entra no copo, comprimindo o ar aprisionado em seu interior.

Considere o ar como um gás ideal e os seguintes valores:

    densidade da água = 10³ kg/M³;

    pressão atmosférica local = 10⁵ Pa;

    aceleração da gravidade = 10 m/s².

Seja V₁ o volume ocupado pelo ar no interior do copo quando ele está na posição inicial e V₂ o volume ocupado pelo ar quando o copo está na posição final. Admitindo que a temperatura do ar permaneça constante durante todo o processo, o valor da razão V₁/V₂ é igual a

Uma motociclista aguardava a abertura de um portão automático para sair de um estacionamento. Assim que o portão foi completamente aberto, ela iniciou seu deslocamento até perceber que havia ultrapassado a entrada da rua desejada. O movimento realizado pode ser dividido em quatro trechos:

Trecho 1: a motocicleta parte do repouso em movimento uniformemente variado.

Trecho 2: a motocicleta segue em movimento uniforme.

Trecho 3: ao perceber que passou da entrada, a motociclista freia até parar e, em seguida, retorna no sentido oposto, com a mesma aceleração escalar utilizada durante a frenagem.

Trecho 4: ao aproximar-se do ponto desejado, realiza uma nova frenagem até parar.

Os três gráficos I, II e III apresentados abaixo mostram a variação temporal de três grandezas escalares associadas ao movimento, sem identificá-las.

Sabendo que, durante todo o percurso, a motocicleta esteve apenas em movimento uniforme ou uniformemente variado, é correto afirmar que os gráficos I, II e III representam, respectivamente,

Em um experimento destinado a investigar propriedades elásticas da membrana de um neurônio, uma diminuta ponta aplica uma força F sobre sua superfície, produzindo uma deformação ΔL de modo análogo ao que ocorre em uma mola, como representado na figura.

Foram estudados dois neurônios distintos, identificados pelos índices 1 e 2. Eles foram submetidos a forças de mesma intensidade: F₁ = F₂ As deformações observadas foram:

ΔL₁ = 24 nm
ΔL₂ = 36 nm

Sabendo que a constante elástica da célula 1 é

k₁ = 12 × 10^-6 N/m,

pode-se concluir que a constante elástica k₂ da célula 2 é igual a