Questões de Física

Em filmes de faroeste, principalmente naqueles envolvendo assaltos a trens em movimento, acontece uma cena bem comum: um personagem se abaixa e encosta seu ouvido no trilho, conforme mostra a figura abaixo. Desta forma, ele consegue perceber a aproximação do trem muito antes que seus comparsas que estão em pé consigam enxergar o trem ou mesmo ouvir o som produzido pelo mesmo, dando assim, mais tempo para que todos se preparem para a emboscada.

Considere as seguintes afirmativas sobre esta cena:

I O som é uma onda longitudinal produzida por uma vibração e que precisa de um meio para se propagar. No caso, o personagem percebe as vibrações produzidas pelo movimento do trem que se propagam pelo material que compõe o trilho metálico.

II Pelo fato de o trem estar em movimento, as ondas sonoras que se propagam pelo ar são mais lentas do que aquelas que se propagam pelos trilhos, devido ao Efeito Doppler.

III O personagem consegue ouvir o trem através do trilho antes de seus comparsas porque a velocidade de propagação do som em sólidos é maior do que a velocidade de propagação do som no ar.

IV Se o som que o movimento do trem produz tem frequência de 320 Hz quando o maquinista aciona o apito do trem, que produz um som com frequência de 480 Hz, o som do apito chegará antes aos comparsas devido a sua maior velocidade de propagação no ar.

Estão CORRETAS as afirmativas:

Uma curva de aquecimento e resfriamento é o gráfico que mostra a variação de temperatura de uma amostra de uma substância quando aquecida ou resfriada, incluindo eventuais mudanças de estado físico. O gráfico a seguir mostra a evolução da temperatura de 500 gramas de gelo, aquecido por uma fonte contínua de calor, à pressão de 1 atmosfera, até se transformar em vapor superaquecido, como função do tempo de aquecimento.

A partir da análise do gráfico, pode-se dizer que:

I A amostra passa por duas mudanças de estado físico ao longo do tempo de observação.

II A amostra passa por três mudanças de estado físico ao longo do tempo de observação.

III Considerando o calor específico do gelo igual a 0,50 cal/g°C e o calor latente de fusão igual a 80 cal/g, a quantidade de calor absorvida pelo sistema do instante inicial (t = 0s) ao instante t2 é de 42500 cal.

IV Considerando o calor específico da água igual a 1,0 cal/g°C e o calor latente de vaporização igual a 540 cal/g, a quantidade de calor absorvida pelo sistema entre os instantes t2 e t4 é de 270 cal.

São CORRETAS as assertivas:

Transformadores são dispositivos usados para abaixar ou elevar os níveis de tensão e corrente elétrica em um dado sistema, mantendo a potência elétrica constante. Um modelo de transformador básico é constituído por um núcleo, feito de um material imantável, e duas bobinas de número diferente de espiras, isoladas entre si, chamadas bobina primária (bobina de entrada de tensão) e bobina secundária (bobina da qual sai a tensão transformada). Considere as seguintes assertivas sobre os princípios físicos do funcionamento de um transformador:

I Para o efetivo funcionamento do transformador com o abaixamento ou elevação de tensão, deve-se trabalhar com tensões alternadas, uma vez que os transformadores permitem transmitir a energia elétrica de uma bobina para outra através de campos magnéticos variáveis.

II O funcionamento do transformador é regido pelos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday-Lenz, que afirma que é possível criar uma corrente elétrica em um circuito, uma vez que este seja submetido a um campo magnético variável.

III Transformações de abaixamento ou elevação de tensão contínua são possíveis somente a partir de um valor mínimo de tensão primária chamado de limiar de tensão de Faraday.

IV Quando uma tensão alternada sofre uma transformação de elevação ou de abaixamento, sua frequência varia de forma inversamente proporcional à transformação efetuada.

São CORRETAS as assertivas:

Um elevador, puxado por um cabo, está subindo verticalmente com velocidade constante.

Considere as afirmações abaixo e indique a opção CORRETA.

I A força que o cabo exerce sobre o elevador é constante.
II A energia cinética do elevador é constante.
III A energia potencial gravitacional do sistema elevador-Terra é constante.
IV A aceleração resultante do elevador é zero.
V A energia mecânica do sistema elevador-Terra é constante.

A figura abaixo mostra uma esfera de chumbo de peso 1 N pendurada por um barbante que faz um ângulo θ com a vertical quando uma força horizontal de 2 N é aplicada à esfera.

Nessas condições, assinale a alternativa que mostra CORRETAMENTE o valor da tração no barbante.

Recentemente, nas Cataratas do Iguaçu, foi registrada a segunda maior vazão de água desde 1997, quando a Companhia Paranaense de Energia (Copel) começou as medições. O valor medido foi de 16,5 milhões de litros por segundo ou 16,5 x 106 L/s.

Nesse contexto, considerando o Sistema Internacional de Unidades (SI), qual das operações abaixo, que envolvem grandezas físicas, também resulta em uma medida de vazão?