Questões de Física

Algumas lâmpadas incandescentes atualmente são proibidas de ser comercializadas no Brasil, pois há alternativas muito mais eficientes, como as lâmpadas LED. Para se ter uma ideia, uma lâmpada incandescente que consome uma potência elétrica de 60 W pode ser substituída por uma LED que proporciona a mesma iluminação consumindo 4,5 W. Outro ponto importante: o custo das lâmpadas LED é menor, podendo ser encontrada por valores próximos de R$ 10,00. Suponha que se deseja substituir uma lâmpada incandescente de 60 W de uma residência por uma de LED com as potências elétricas e valor mencionados anteriormente.

Considerando que o custo do kWh é R$ 0,25, em 6 meses (180 dias), qual é, aproximadamente, o tempo diário que a lâmpada deve ficar ligada para que a economia de energia com a troca seja igual ao preço da nova lâmpada?

O airbag é um item de segurança desenvolvido a fim de amortecer o impacto de uma rápida desaceleração, protegendo assim os ocupantes do veículo. No entanto, em alguns casos, o dispositivo mostrou?se fatal, o que levou os fabricantes a desenvolver modelos capazes de controlar a intensidade e o tempo para a bolsa se inflar de ar. O benefício do modelo atual é

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Se a Terra fosse uma esfera perfeita, a aceleração da gravidade seria a mesma em todos os lugares sobre a sua superfície. Como ela não é perfeita, isto é, não é homogênea e possui a forma de um geoide, que é mais ou menos como uma pera achatada, o valor da aceleração da gravidade varia de local para local. Por exemplo, no Rio de Janeiro, no Observatório Nacional, a aceleração da gravidade vale 9,787899 m/s² , conforme registrado no livro das Efemérides Astronômicas, de 1999, publicado pelo próprio Observatório. A aceleração da gravidade em Belo Horizonte, no Departamento de Física, da UFMG, vale 9,7838163 m/s² . A diferença é minúscula porém importante e deve ser levada em conta [?]

^{SOARES, D. S. L. A aceleração da gravidade na superfície da Terra. Observatório Astronômico Frei Rosário, 23. fev. 2003. Disponível em: . Acesso em: 5 jun. 2017.}

Um relógio de pêndulo foi colocado no Observatório Nacional, no Rio de Janeiro, e outro idêntico no Departamento de Física da UFMG, em Belo Horizonte, ambos inicialmente sincronizados. Após um dia inteiro em que a temperatura dessas cidades foi igual, observou-se que os relógios ficaram dessincronizados.

Considerando que esse experimento seja repetido em condições semelhantes, para garantir que os relógios permaneçam sincronizados após um dia é preciso

Em sistemas de freios de automóveis que não utilizam ABS, quando o motorista aciona intensamente os freios há o travamento das rodas e o carro para em razão da força de atrito dinâmico entre os pneus e o asfalto. No sistema ABS, no entanto, evita?se o travamento das rodas e o carro para quando se aciona intensamente os freios devido à força de atrito estático máxima entre as rodas e o solo durante toda a frenagem.

Para saber qual desses sistemas de freios é o mais eficiente, foi realizado um experimento com dois carros, um equipado com freios convencionais e o outro idêntico equipado com o sistema ABS. Nesse experimento, os carros estavam inicialmente com velocidade de 72 km/h e foi considerado que o tempo de reação do motorista nos dois automóveis desde o momento em que visualiza um objeto até pressionar os freios era de 0,5 s. A distância total percorrida pelos carros desde o momento em que os motoristas visualizaram o obstáculo até a parada total foi de 60 m no veículo sem ABS e 35 m no que tinha ABS.

A razão entre os coeficientes de atrito entre o freio com ABS sobre o sem ABS desses automóveis é igual a

Principiantes no jogo de tênis são orientados a jogar a bola contra a parede para treinar saques e movimentos. À medida que o praticante for evoluindo e adquirindo confiança nos movimentos, ele deve aumentar o ritmo e diminuir a distância em relação à parede.

Considere que um jogador em treinamento se encontre a uma distância de 11,8 metros da parede. Ao sacar a bola, que possui 0,57 kg, a essa distância ela alcança uma velocidade de 155 km/h e colide com a parede levando aproximadamente 0,09 segundos para parar.

O momento linear e o valor da força necessária para parar a bola, segundo o Teorema do Impulso, são

Trens de alta velocidade, como os de levitação magnética, utilizam trilhos minuciosamente projetados e planejados para os trajetos que devem realizar. Em razão das altíssimas velo? cidades, qualquer variação como a inclinação ou a curvatura nos trilhos traz desconforto aos passageiros em sua viagem.

Considere um trem de levitação magnética que viaja com velocidade média de cruzeiro igual a 216 km/h. A aceleração centrípeta experimentada pelos passageiros, por razões de conforto e segurança, está limitada a 5% de g. Dessa forma, o menor raio que uma curva pode ter nessa ferrovia é de Dado:

Considere g = 10 m/s²