Questões de Física

A Figura 2 ilustra um bloco de massa m suspenso por uma mola de constante elástica k. Este bloco está com metade do seu volume imerso em um líquido de densidade d.

Assinale a alternativa que corresponde à deformação x da mola.

Na Figura 1, tem-se um bloco de massa m sobre um plano inclinado com atrito, cujo ângulo com a superfície horizontal pode ser variado. Suponhamos que se queira medir o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície. Variando o ângulo , observa-se que, a partir de um certo ângulo de inclinação , o bloco começa a deslizar.

Assinale a alternativa que corresponda ao valor do coeficiente de atrito estático .

Considere dois veículos A e B em movimento em uma rodovia na mesma direção e sentido. O veículo B está a uma certa distância da traseira do veículo A, e ambos estão a uma velocidade constante de 108 km/h. Nesta situação, o motorista do veículo A precisa frear o veículo bruscamente.

Assumindo que o tempo de reação humana pode variar entre 150 e 450 milissegundos, a faixa de distância segura mínima que o motorista B deveria manter de A para poder ter tempo de frear e evitar a colisão é de:

Ao voltar para sua colônia, depois de sair para se alimentar no mar, um pinguim-imperador consegue encontrar sua companheira em meio a milhares de pinguins reunidos – todos muito parecidos – para se proteger do rigoroso inverno da Antártica, não pela visão, mas pela maneira como os pinguins imperadores emitem sons. A maioria dos pássaros produzem sons usando apenas um dos dois lados do órgão vocal, chamado siringe. O pinguim-imperador, porém, emite sons usando simultaneamente os dois lados da siringe. Cada lado produz ondas acústicas estacionárias na garganta e na boca do pássaro, como em um tubo com as duas extremidades abertas. Considere a situação na qual determinado pinguim-imperador tem a frequência do primeiro harmônico produzido por um lado da siringe igual a 432𝐻𝑧 e a frequência do primeiro harmônico produzido pelo outro lado da siringe igual a 371𝐻𝑧.

A partir dessas informações, podemos afirmar que a frequência de batimento entre as duas frequências do segundo harmônico desse pinguim-imperador é igual a:

O gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador elétrico:

A partir dessas informações, podemos afirmar que:

I. O ponto A do gráfico representa a diferença de potencial (𝑑𝑑𝑝) entre os terminais do gerador quando o circuito no qual está inserido está fechado.

II. O ponto B do gráfico representa a situação de curto-circuito, ou seja, a potência útil é nula e toda a energia de outra modalidade que se transforma em energia elétrica se dissipará internamente, no próprio gerador.

III. A equação característica de um gerador é dada por 𝑈 = ℇ−𝑟∙𝑖, onde ε e r são constantes que dependem de como o gerador foi construído.

IV. A resistência interna do gerador é dada pelo valor absoluto do coeficiente angular da curva característica.

Assinale a alternativa CORRETA:

Máquina térmica é um dispositivo que extrai energia de uma fonte quente na forma de calor e realiza trabalho útil. Impulsionado pela revolução industrial, iniciada em 1760, no desenvolvimento das máquinas a vapor ficou evidente que não existe máquina térmica perfeita, ou seja, aquela na qual toda a energia transferida da fonte quente na forma de calor seja transformada totalmente em trabalho realizado pela máquina. No entanto, mesmo antes que a primeira lei da termodinâmica e o conceito de entropia fossem descobertos, o francês Nicolas Léonard Sadi Carnot publicou, em 1824, o trabalho “Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance” (Reflexões sobre a potência motriz do fogo e máquinas próprias para aumentar essa potência), onde desenvolveu o conceito de uma máquina térmica ideal, hoje conhecida como máquina de Carnot, que utiliza o calor com maior eficiência para realizar trabalho útil. Atualmente, os melhores motores de combustão interna do mercado possuem eficiência de, no máximo, 40%.

Considerando esses motores como uma máquina térmica ideal de Carnot operando com uma eficiência de 40%, cuja fonte fria está à temperatura de 27°C, podemos afirmar que a diferença de temperatura entre a fonte quente e a fonte fria é aproximadamente igual a: