Questões de Física

Um tubo de comprimento L que está em contato térmico com o meio externo contém n mols de um certo gás ideal. Ambas as extremidades do tubo possuem membranas impermeáveis e flexíveis, de forma que elas podem oscilar devido à ação de uma fonte externa, que induz a propagação de ondas sonoras de frequência f dentro do tubo. Num certo instante t₁, o gás está a uma temperatura T₁ e forma-se dentro do tubo uma onda estacionária de número harmônico n1. À medida que o gás troca calor com o meio externo, essa onda estacionária se desfaz; porém, em um instante posterior t₂, uma outra onda estacionária de número harmônico n2 é observada.

O gráfico P-V do gás entre os instantes t₁ e t₂ está apresentado na figura abaixo, em que P₁ e P₂ são as pressões do gás nos instantes t₁ e t₂, respectivamente. Assinale a alternativa que corresponde à razão n₂/n₁.

Dados: velocidade de propagação de uma onda sonora no gás: v² = γRT/M, em que M é a massa molar do gás, R é a constante universal dos gases, γ é a razão C_P/C_V e T é a temperatura do gás, todos em unidades do SI. Permanecem constantes entre os instantes t₁ e t₂: o volume ocupado pelo gás (que é o próprio volume do tubo (V)); a frequência f da fonte externa; e o número de mols do gás dentro do tubo.

Analise o gráfico a seguir.

O gráfico representa a curva P x T de uma sequência de processos termodinâmicos pelos quais um gás ideal diatômico é submetido. Nestes processos, o gás interage térmica e mecanicamente com o meio externo, mas não pode trocar partículas. A reta que contém o segmento CA passa pela origem do gráfico P x T.

Assinale a alternativa que corresponde ao trabalho realizado pelo gás (em Joules) no processo AB, dado que T_B = 2T_A e que o módulo do calor cedido pelo gás para o meio externo no processo CA é de 200 J.

A tabela abaixo mostra as potências de trabalho de alguns dispositivos de passadiço. Dimensione o disjuntor ideal para proteger a instalação elétrica para este ramo do passadiço, supondo que a tensão eficaz na rede seja de 220 volts.

A obesidade é um dos principais problemas de saúde pública no mundo atual, com taxas crescentes em diversos países. Segundo dados da Organização Mundial de Saúde, uma em cada oito pessoas vive com obesidade no planeta [1]. Procurando emagrecer, uma pessoa obesa consulta um médico endocrinologista, que lhe receita uma dieta de 1200 kcal/dia. Para poder comer mais, a pessoa decide que vai gastar as calorias diárias da dieta numa seção de exercícios de apenas 2 horas. Qual a potência média mínima que essa pessoa deverá dissipar, ao longo de 2 horas de exercícios, para consumir a totalidade de calorias da dieta receitada pelo médico? (Dados: 1 cal = 4,2 J)

[1] OPAS, Organização Pan-Americana da Saúde. Uma em cada oito pessoas, no mundo, vive com obesidade,2024. Disponível em: https://www.paho.org/pt/noticias/1-3-2024-uma-em-cada-oito-pessoas-no-mundovive-com-obesidade

Um dos participantes das olimpíadas de Paris 2024, o atleta turco do tiro esportivo Yusuf Dikec, que conquistou a medalha de prata, viralizou como meme nas redes sociais por sua postura despojada, com a mão no bolso e por não usar equipamentos especiais para atirar. Suponha que um competidor atire uma bala com 20 g de massa que atinge o alvo a uma velocidade de 216 km/h.

Se a bala penetra 10 cm no alvo até parar, qual a força média de resistência, contrária ao movimento da bala, que o material do alvo realizou sobre ela?

O tempo de reação do motorista é o intervalo de tempo que se passa entre o momento em que o motorista percebe um perigo ou a necessidade de frear e o momento em que ele efetivamente toma uma ação, como pisar no freio ou desviar. Em média, o tempo de reação de um motorista é de aproximadamente 0,75 a 1,5 segundos, dependendo de fatores como: fadiga, idade, experiência etc. Um carro se deslocando numa pista reta e horizontal com velocidade constante de 90 km/h tem a capacidade de diminuir sua velocidade, em média, 5 m/s a cada segundo, após o motorista pisar no freio.

Se o tempo de reação do motorista que está dirigindo este carro é de 1,5 s, qual a distância total que o carro vai percorrer após o motorista perceber algum perigo na pista?