Questões de Física

Um astronauta subiu em uma balança em sua casa, no nível do mar, em que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² , e verificou que a balança indicava 80 kg. Ao fazer uma missão na Lua, levou sua balança e verificou que, ao subir nela em solo lunar, o instrumento indicava 12,8 kg. Essa diferença ocorre, pois

Um estudante de Física constrói um protótipo de motor a vapor. A ideia é que o equipamento funcione por meio do aquecimento da água, que se vaporiza e provoca o aumento da pressão e da temperatura do compartimento que contém um êmbolo, movimentando, portanto, um pistão. Após essa etapa, o vapor de água é resfriado por uma fonte fria, diminuindo a temperatura e a pressão até se condensar novamente. O combustível a ser utilizado para a fonte quente desse motor é o metano, cuja massa é 16 g/mol.

Para testar o funcionamento de seu protótipo, o aluno pretende elevar um objeto de 2 kg até uma altura de 1 m com o motor construído, deixando, em seguida, que esse objeto caia exclusivamente por causa da ação da gravidade da mesma distância que foi elevado, repetindo sequencialmente o processo por inúmeras vezes. Segundo seus cálculos e desprezando os atritos, com 0,4 g de metano esse processo poderia ser repetido cerca de mil vezes, até que o combustível se esgotasse completamente. No entanto, há uma inconsistência nesse raciocínio. Pode?se dizer que essa imprecisão acontece porque o motor a vapor idealizado

Dado: a combustão do metano libera 800 kJ/mol.

Estufas para cultivo de plantas são estruturas de vidro construídas a fim de manter o ambiente interno com temperatura maior que o externo, uma vez que elas impedem a saída da radiação emitida pelo Sol. Graças a essas estruturas, é possível cultivar plantas de regiões quentes em locais frios, porque o ambiente criado simula seu hábitat natural. De forma análoga, a atmosfera serve como uma grande estufa que permite a manutenção de uma temperatura média favorável à vida na Terra.

Assim, ao se comparar a média anual da temperatura de duas cidades vizinhas, uma litorânea e outra no alto da serra,

Em uma estrada retilínea, cuja velocidade limite é de 100 km/h, há um trecho urbano e as autoridades de trânsito pretendem diminuir a velocidade máxima para 80 km/h. Para que essa diminuição seja efetiva, serão instalados radares fixos logo após a placa, sinalizando a redução de velocidade. Alguns estudos apontam que, ao se colocar um radar logo após a placa de redução de velocidade, a velocidade média do tráfego diminui repentinamente, o que pode provocar acidentes. Uma alternativa para esse cenário é efetuar o cálculo para que os veículos tenham uma desaceleração média de 1 m/s² no trecho.

Desprezando o atrito, suponha que um automóvel trafega a 100 km/h quando passa pela placa de redução de velocidade, para diminuir sua velocidade com a desaceleração constante mencionada, até chegar ao radar com exatamente a nova velocidade?limite, a distância entre a placa de diminuição de velocidade e o radar fixo deve ser igual a

As situações a seguir tratam do mesmo ônibus, porém sob pontos de vista distintos.

I. Um ônibus trafega com velocidade média de 70 km/h no trajeto entre São Paulo (SP) e Florianópolis (SC), cuja distância aproximada é de 700 km.

II. Um rapaz, dentro do mesmo ônibus, levanta-se do seu assento na parte frontal e percorre 16 m até o fundo do ônibus para ir ao banheiro em 5 segundos.

As dimensões do ônibus na situação I podem ser desprezadas e o ônibus deve ser considerado como

TEXTO I ANUNCIADA A DESCOBERTA DE NOVO PLANETA SUSCETÍVEL DE TER VIDA

Um novo planeta acaba de ser adicionado à lista ainda restrita de bons candidatos para a busca de sinais de vida além do nosso Sistema Solar, anunciou nesta quarta-feira [...] o Observatório Europeu Austral (ESO).

Este último planeta, chamado Ross 128b, foi descoberto em torno de uma estrela na constelação de Virgem, localizada a apenas 11 anos-luz do Sistema Solar (um ano-luz equivale a 9460 bilhões de km) da Terra.

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^{Anunciada a descoberta de novo planeta suscetível de ter vida. G1, 15 nov. 2017. Disponível em:https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/anunciada-a-descoberta-denovo-planeta-suscetivel-de-ter-vida.ghtml>. Acesso em: 7 mar. 2018}

TEXTO II HAWKING, ZUCKERBERG E BILIONÁRIO RUSSO LANÇAM AMBICIOSO PROJETO DE MISSÃO INTERESTELAR

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Presente ao evento, Milner explicou que essa "nanonave" espacial tem o tamanho de um microchip e, teoricamente, poderia "navegar pelo espaço a 20% da velocidade da luz". "Para termos uma ideia, a sonda viajaria um milhão de vezes mais rápido que um carro na estrada", explicou Milner. "Pela primeira vez podemos fazer algo mais do que ver as estrelas. Podemos alcançá-las." [?]

^{Hawking, Zuckerberg e bilionário russo lançam ambicioso projeto de missão interestelar. Veja, 12 abr. 2016. Disponível em:https://veja.abril.com.br/ciencia/hawking-zuckerberg-ebilionario-russo-lancam-ambicioso-projeto-de-missao-interestelar/>. Acesso em: 7 mar. 2018.}

Se já fosse possível viajar pelo espaço com a velocidade proposta no projeto da nanonave, o tempo que se levaria para atingir o planeta Ross 128b seria, aproximadamente, de