Questões de Física

Em um dia chuvoso, um motociclista conduz sua moto a 90 km/h quando sua moto sofre uma pane e tanto motor quanto freio deixam de funcionar. A chuva e o atrito com o asfalto fazem uma força de resistência ao movimento com valor constante de 400N sobre o conjunto motociclista-moto, cuja massa é igual a 200 kg.

A potência da força de resistência, do momento que motor e freio deixaram de funcionar até o momento de parada total, é igual a

Um carro move-se com velocidade V durante um intervalo de tempo t e então passa a acelerar com intensidade a por um intervalo de tempo 2t. Qual é a distância percorrida durante todo o percurso em termos de V, a e t?

A chave de roda em formato de L é geralmente utilizada para a troca de pneus danificados e, em alguns casos, precisa estar acoplada a uma alavanca para que seja obtida uma boa vantagem mecânica no afrouxamento de parafusos. Pensando nisso, um motorista comprou uma chave com as especificações mostradas na figura a seguir:

No entanto, ele não conseguiu trocar os pneus de seu carro apenas com essa ferramenta, pois estava aplicando uma força de 400 N e, na verdade, os parafusos foram apertados de modo que um torque mínimo de 500 N.m era necessário para girá-los, permitindo, assim, a troca de pneus.

Diante da dificuldade, o motorista levou o carro ao mecânico, que lhe mostrou cinco das alavancas de que dispunha na oficina, cujos tamanhos são apresentados na tabela seguinte:

Sabendo que o mecânico aplicará uma força de mesmo módulo que a aplicada pelo motorista, a chave ficará em equilíbrio se for acoplada à alavanca

O pisca-pisca é um equipamento composto de fios flexíveis percorridos por pequenas lâmpadas associadas entre si, que acendem e apagam alternadamente quando ligadas na tomada. Sabendo que os circuitos com esses equipamentos podem ser montados de diversas maneiras, um decorador apresentou a seu cliente o catálogo natalino com três opções de decoração de parede, conforme representado a seguir.

Considere que a tensão é a mesma para todos os circuitos, que os fios são ideais e idênticos entre si e que as lâmpadas apresentam resistência de 20 Ω cada uma.

Compreendendo que o consumo de energia elétrica é menor para o circuito no qual a intensidade da corrente elétrica é mínima, a fim de economizar, o cliente deve escolher a opção

Um dos impactos ambientais inerentes ao funcionamento de um parque eólico é o ruído produzido pelos aerogeradores. Dependendo da posição das turbinas eólicas e de outros fatores meteorológicos, o ruído pode gerar incômodo na população residente nos arredores dos parques. Por isso, é necessário demarcar distâncias mínimas entre aerogeradores e residências. Nesses estudos de impactos ambientais referentes à energia eólica, os infrassons (ruídos não audíveis de baixa frequência) também devem ser contabilizados. A tabela a seguir, por exemplo, mostra os valores de distâncias mínimas entre aerogeradores e residências para algumas regiões da Europa.

Uma empresa especializada na instalação de aerogeradores avaliou a distância que é percorrida por um ruído de infrassom em 3 segundos e definiu qual região da tabela utilizar como parâmetro em um de seus projetos. Aqui, suponha que a frequência e o comprimento de onda do ruído, medidos no topo da torre, são iguais a, respectivamente, 18 Hz e 18,5 m.

Após a avaliação dos dados, a região da Europa escolhida pela empresa foi

(ADAPTADA)  O nível de intensidade sonora, β, medido em decibéis (dB), em homenagem a Alexandre Graham Bell (1847-1922), é definido em escala logarítmica [...] pelo fato de que o ser humano possui a particularidade de que sua sensibilidade varia linearmente enquanto o estímulo respectivo varia exponencialmente. Isso significa que o ouvido só percebe variações de intensidade como lineares se as amplitudes variarem exponencialmente.

O nível de intensidade sonora β é dado por: β = 10log (I/I₀).  Nessa função logarítmica, I e I₀ são intensidades sonoras, em W/m². E [...] I₀ = 10^-12 W/m², que equivale à mínima intensidade sonora audível para um ser humano.

Fonte: SOARES, Diogo Oliveira. Logaritmos e função logarítmica na Matemática Escolar Brasileira. 2017. 98 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Matemática) – Instituto de Matemática e Estatística, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. p. 66. (adaptado).

Considerando as informações apresentadas no texto, o nível de intensidade sonora de uma fonte cuja intensidade produzida é de 10³W/m² , é, em decibéis, de: