Questões de Física

Em 1897, o físico americano Amos Dolbear publicou um trabalho relacionando à frequência do canto do grilo (cricrilado) com a temperatura ambiente. O trabalho sugeria que os grilos podiam ser usados como precisos termômetros e até estabeleceu uma fórmula relacionando a temperatura em Farenheit com a frequência do canto do grilo. Em graus Celsius, a fórmula é expressa por: 

Onde é a temperatura em graus Celsius e é número de cricrilados por minuto.

Um grilo se instalou no quarto de um estudante na véspera de uma prova. Para diminuir o barulho, o estudante reajustou a temperatura do ar condicionado do seu quarto para , com isso diminuiu em um terço o número de cricrilados por minuto.

A temperatura, em graus Celsius, no momento em que o ar condicionado foi reajustado era APROXIMADAMENTE

Uma usina hidrelétrica gera eletricidade utilizando a força da água para movimentar turbinas conectadas a geradores. Dentro desses geradores, existe um ímã que, ao girar, cria um campo magnético variável, o que induz uma corrente elétrica no fio condutor da bobina, gerando eletricidade. Esse processo é um exemplo prático da Lei de Faraday, que estabelece que uma variação no fluxo magnético através de uma espira gera uma corrente elétrica.

Imagine que, devido à estiagem, o fluxo de água que movimenta as turbinas da usina hidrelétrica diminuiu, resultando em uma rotação mais lenta do ímã no gerador. Qual das alternativas a seguir descreve corretamente o impacto dessa rotação mais lenta no processo de geração de energia?

Um dos desafios da geração fotovoltaica é sua intermitência, pois não há produção de energia durante a noite. Para resolver esse problema, engenheiros chineses desenvolveram um sistema de armazenamento de energia por potencial gravitacional. Esse sistema armazena a eletricidade excedente gerada durante o dia e a disponibiliza à noite ou em períodos de baixa geração. Ele funciona elevando grandes blocos de concreto durante o dia, utilizando o excesso de energia disponível. À noite, os blocos descem, acionando geradores que convertem a energia potencial gravitacional em eletricidade.

Suponha que cada bloco de concreto tenha uma massa de 50×10³ kg e seja elevado a uma altura de 80m em relação ao solo. Desprezando qualquer perda no processo, quantos blocos suspensos seriam necessários para gerar 1 MWh (megawatt hora) de eletricidade, considerando a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s²?

 O mapa, feito em malha quadriculada, indica três vetores com direções, sentidos e módulos das velocidades médias dos ventos que incidiram sobre uma turbina eólica giratória, indicada pelo ponto T, durante 24 horas de determinado dia do ano. Nesse dia, a turbina recebeu ventos apenas de A, B e C, sendo que as porcentagens associadas a cada vetor indicam a fração do dia em que tais ventos incidiram em T.

Considerando que cada centímetro do mapa corresponde à velocidade média do vento de 5 km/h e que a turbina localizada em T gera uma unidade de energia por hora para cada 1 km/h de velocidade média do vento, o total de unidades de energia gerada por essa turbina nesse dia foi de

A figura representa, de forma esquemática, um dispositivo capaz de regular a intensidade do brilho de uma lâmpada. Esse dispositivo é constituído de dois resistores em forma de fio, , ambos feitos de um mesmo material e com mesma área de seção transversal. O resistor  tem comprimento L e o resistor  tem formato semicircular e comprimento 4L. Nesse dispositivo, o que controla o brilho da lâmpada é o ponteiro P, que pode fazer contato com o resistor  em qualquer ponto localizado entre seus extremos I e II.

Quando o ponteiro faz contato com o ponto I, a lâmpada é percorrida por uma corrente  e apresenta seu brilho mínimo. Quando o ponteiro faz contato com o ponto II, a lâmpada é percorrida por uma corrente  e apresenta seu brilho máximo.

Desconsiderando a resistência dos fios de ligação e sabendo que o sistema está ligado a uma diferença de potencial constante de , a resistência elétrica dessa lâmpada é de

UUm professor faz um experimento para demonstrar a relação entre a frequência de oscilação de um pêndulo simples e o comprimento desse pêndulo. Para isso, segura uma extremidade de um fio de massa desprezível que está apoiado em um pino horizontal fixo em uma parede, de modo que o comprimento suspenso desse fio meça . Nessa situação, uma pequena esfera, presa à outra extremidade desse fio, oscila em um plano vertical, entre os pontos e , com uma frequência de oscilação .

Em determinado instante do movimento oscilatório, o professor puxa o fio movimentando sua mão horizontalmente para a direita com velocidade constante de 20 cm/s, durante 3 s, e o fio desliza sobre o pino.

Considerando que o período de oscilação desse pêndulo possa ser calculado com a expressão  , em que L é o comprimento do pêndulo e g é a aceleração da gravidade local, ao final do intervalo de 3 s a nova frequência de oscilação desse pêndulo será: