Questões de Física

Um disco de raio R com centro em O pode girar livremente em um plano horizontal sem atrito em torno de um eixo fixo que passa por O. Uma mola de comprimento natural L tem uma das suas extremidades articuladas a um ponto fixo na parede. Este ponto está localizado a uma distância L do ponto O. A outra extremidade está articulada à borda do disco, em uma posição cujo movimento será analisado a seguir. Inicialmente, a mola se encontra em orientação perpendicular à parede e seu comprimento está reduzido a x = L − R, como mostra a figura. Considere que os pontos A e B são pontos fixos do espaço e que R < L. A seguir, são feitas algumas afirmações sobre esse sistema.

1. O sistema tem apenas dois pontos de equilı́brio, A e B, sendo ambos instáveis.
2. Se um pequeno torque impulsivo for aplicado ao disco, este último continuará completando voltas indefinidamente, contanto que não haja nenhuma dissipação de energia.
4. Se um pequeno torque impulsivo for aplicado ao disco, este pode não completar uma volta se a sua massa for muito grande e a constante elástica for muito pequena, mesmo sem haver dissipação de energia.
8. Seja C um ponto fixo no espaço a uma distância R de O. Se |∠AOC| < 30º, C nunca será um ponto de equilíbrio estável.

Assinale a alternativa que contém a soma dos números correspondentes as afirmações verdadeiras.

 Uma partícula é lançada horizontalmente de uma determinada altura em relação ao solo em duas situações: uma em vácuo e outra em ar atmosférico estático, mantendo todas as outras características, como altura e velocidade inicial idênticas. O gráfico do módulo de sua velocidade v em função da distância horizontal x, no caso do lançamento no vácuo, é mostrado na figura pela curva em linha tracejada, juntamente com mais outras quatro curvas. O ponto no extremo de cada curva indica a posição em que a partícula atingiu o solo.

Pode(m) descrever de maneira correta o lançamento em ar atmosférico apenas a(s) curva(s)

A fibra ótica é um filamento flexível e transparente fabricado a partir de um tipo de plástico ou vidro de espessura ligeiramente maior do que a de um fio de cabelo, que conduz sinais luminosos, a grandes distâncias, com baixa perda de intensidade. Sua estrutura é formada por um núcleo, com índice de refração n₁ em que o feixe se propaga com velocidade V₁ , envolvido por um revestimento com índice de refração n₂ e velocidade de propagação do feixe V₂ , como pode ser visto na figura a seguir, em corte transversal.

A videolaringoscopia usa, por exemplo, uma fibra, inserida pela boca ou nariz, para que a cavidade oral seja vista por meio das imagens que são transmitidas para um monitor.

Para que a informação seja captada, o feixe luminoso realiza várias reflexões totais, no núcleo da fibra, uma vez que

A tirinha utiliza o conceito do eco para fazer humor. O eco está relacionado com o fenômeno da reflexão da onda sonora e por meio deste é possível determinar a distância que o emissor da onda sonora está de um obstáculo. Considere que o personagem da tirinha emitiu um som a 2 metros da entrada da caverna e que escutou o eco após 0,5 segundo.

Sabendo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, qual é a profundidade dessa caverna, em metros?

Muito famoso entre atletas, o banho de gelo vem ganhando cada vez mais adeptos por seus benefícios. “Quando seu corpo fica frio, os vasos sanguíneos são contraídos, espremendo o sangue para os órgãos vitais, como fígado, intestinos, coração e cérebro, fazendo com que você receba uma quantidade enorme de sangue oxigenado”, explica o médico. “A constrição também ajuda a minimizar possíveis inflamações, que atuam em efeito cascata, potencializando o sistema imunológico, melhorando a resposta hormonal, qualidade do sono e a produção de endorfina. Mas cuidado com o tempo e temperatura da água durante o banho de gelo. O aconselhável é que a mistura de gelo e água estejam a uma temperatura de 0 °C e a duração do banho seja de no máximo 10 minutos.

Disponível em: https://glamour.globo.com/bem-estar/ saude/noticia/2022/07/banho-de-gelo-tudo-sobre-a-tecnicaqueridinha-de-harry-styles.ghtml. Acesso em: 27 mar. 2023 (adaptado).

Considere que um atleta, de massa igual a 70 kg, tome um banho por 10 minutos, numa mistura de gelo com água a 0 °C. Nesse processo, observa-se que uma massa de 1,2 kg de gelo é fundida.

Nesse contexto, qual é a taxa de absorção de energia pelo gelo, em cal/s, durante sua mudança de estado físico?

Dado: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.

Para ensinar aos alunos alguns conceitos e grandezas físicas, o professor Gilberto construiu um carrinho de rolimã e pediu para que eles brincassem na calçada ao lado da escola. A brincadeira consistia em um aluno sentado, pilotando o carrinho, e um adulto com um cabo de vassoura empurrando o carrinho com o aluno por um determinado tempo de 7 segundos, que era cronometrado pelo professor. Com o celular, o professor filmava a ação para posteriormente transformá-la em conceitos e grandezas a serem estudadas. Uma das transformações da brincadeira está descrita no gráfico.

Assinale qual alternativa representa o valor da grandeza vetorial impulso.