Questões de Física

Indiscutivelmente, o Brasil é considerado um país que acompanha o estado da arte da cardiologia como um todo e em particular da cirurgia cardíaca. É o quarto país na classificação mundial em volume de cirurgias cardíacas. Um dos fatores que contribuiu muito para o desenvolvimento brasileiro nesta área, foi a criação de centros de pesquisas como o Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC) e o Instituto do Coração (INCOR). Estes centros proporcionam, através da integração da Medicina com a Bioengenharia, o desenvolvimento de diversos equipamentos, dispositivos e produtos nacionais com grande atualização tecnológica. A Universidade de Campinas (Unicamp), em parceria com o IDPC e o INCOR, desenvolveu um protótipo de um coração humano, conhecido como Coração Artificial Total (Total Artificial Heart - TAH). Um dos ensaios realizados no protótipo para atestar a sua viabilidade é o teste de rendimento energético (η). Durante o experimento, a potência produzida pelo TAH forneceu 10W ao receber 0,02hp de energia.

Disponível em: https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/182792. Acesso em: 26 set.

Considerando as informações do texto, pode-se afirmar que o rendimento (η) do protótipo foi de aproximadamente

De acordo com os dados técnicos da montadora Great Wall Motors (GWM), para uma carga completa em seu modelo Haval GT Elétrico é necessária uma carga de aproximadamente cinco horas e vinte minutos, realizada por um Wallbox, que é uma estação de recarga AC dedicada, como ilustrado na imagem a seguir.

Disponível em: https://production.autoforce.com/uploads/model/datasheet/3061/Haval H6-PHEV-e-Premium-PHEV-AWD-2024-mobile-catalogo_01-10-2023.pdf. Acesso em: 20 ago. 2023. [Adaptado]

Considerando que a intensidade da corrente elétrica, durante o carregamento do Haval H6, seja igual a 15A e que a constante magnética (µ0) seja igual a 1,26 x 10^-6 T m/A, a intensidade do campo magnético, em Tesla (T), gerado a uma distância de 50cm do cabo é de aproximadamente.

A radiação pode se apresentar em forma de onda eletromagnética, constituída de campo elétrico e campo magnético oscilantes, perpendiculares entre si e que se propagam no vácuo com a velocidade da luz de 3×10⁸ m/s. Uma onda eletromagnética é caracterizada pelo comprimento de onda ou pela frequência da onda e as várias faixas constituem o espectro eletromagnético, indo de ondas de frequência extremamente baixa, passando por ondas de rádio, de TV, micro-ondas, radiação infravermelha, luz visível, radiação ultravioleta até chegar aos raios X e raios gama. Qualquer tipo de radiação interage com corpos, inclusive o humano, depositando neles energia. A forma de interação depende do tipo e da energia da radiação e do meio absorvedor.

Nunca sabemos quando um determinado radionuclídeo irá emitir radiação. Entretanto, se tivermos uma amostra com um número muito grande de radionuclídeos, sabemos que depois de um intervalo de tempo chamado meia-vida, metade deles ter-se-á desintegrado, e após outra meia-vida, a metade do que restou se desintegrará, e assim por diante.

Disponível em: https://www.scielo.br/j/ea/a/xzD9Dgv8GPFtHkxkfbQsn4f/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 10 out. 2023.

A figura ilustra a curva teórica de decaimento relativo para amostras de radionuclídeos com meia-vida de 0,5 dia, 1,0 dia e 2,0 dias. Sendo N o número de átomos que ainda não se desintegrou após um intervalo de tempo (t) e N₀ o número de átomos inicialmente presentes (no instante t=0). A intersecção entre cada curva e a reta cinza traçada horizontalmente no valor de N/No = 0,5 fornece no eixo das abcissas a meia-vida de cada amostra.

Disponível em: https://www.scielo.br/j/ea/a/xzD9Dgv8GPFtHkxkfbQsn4f/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 10 out. 2023. [Adaptado]

Após análise da curva de decaimento, pode-se constatar que

Um bloco de massa 1,0 kg é empurrado por uma força F_B = 10 N, a qual faz um ângulo Ɵ = 60º com a horizontal, direção de deslocamento do corpo (figura abaixo). Sabe-se que há incidência de atrito entre o bloco e a superfície, cujo coeficiente é 0,1.

Nessas circunstâncias, pode-se afirmar que a aceleração a do bloco, em m/s², será igual a:

(Disponível em: www.editoraopirus.com.br)

Uma ferramenta muito utilizada em oficinas mecânicas é o macaco hidráulico. Ele pode levantar grandes pesos (carros, motores, etc.) em seu pistão de área maior usando-se de uma pequena força no pistão de menor área. Numa dada oficina, precisou-se levantar um carro de 1,0 tonelada de massa para fazer alguns reparos na sua parte inferior (figura abaixo).

Sabendo-se que A₂ = 1600A₁ e considerando a gravidade como sendo g = 10 m/s², então a intensidade da força F₁, para começar a levantar o carro foi de:

(Disponível em: infoescola.com/fisica/prensa-hidraulica/)

A luz, há muitos séculos, tornou-se objeto de estudo pelos cientistas. Einstein, por exemplo, mostrou seu comportamento dual (ora onda, ora partícula). Num dado fenômeno óptico, quando a luz passa por um prisma, ela sofre refração. Com isso, ocorre a separação do raio de luz (feixe) em diversas cores. Esse fenômeno é devido ao fato de o índice de refração da luz ser diferente para frequências diversas. Dessa maneira, pode-se observar o espectro visível.

Esse fenômeno sofrido pela luz refere-se à