Questões de Física

Um castelo é atacado por um monstro de 10 toneladas. Para proteger, um mago tem a ideia de criar um portal para trazer um tiranossauro rex para pôr fim à ameaça. Quando conjurou o portal, um T.rex de 8 toneladas apareceu correndo a 50 km/h em direção ao monstro que estava parado, pronto para atacar. O primeiro contato entre eles foi literalmente uma colisão, sem utilização de suas garras ou presas.

Sabendo que durante a colisão, não existiu forças horizontais significativas trocadas com o solo e que o coeficiente de restituição mede 0,8, determine a velocidade com que o monstro foi lançado para trás por causa dessa colisão.

Leia o texto logo abaixo para compreender a situação apresentada na animação a seguir. A formiga-de-estalo tem mandíbulas superdesenvolvidas que se fecham tão rapidamente que emitem um som parecido com um estalo, origem de seu nome. O movimento de suas mandíbulas detém o recorde de rapidez com que um animal move suas partes do corpo. Para escapar de um perigo, ela morde o chão com uma força de até 300 vezes seu peso, sendo arremessada intensamente para o sentido oposto.

Fonte: https://www.bbc.com/portuguese/reporterbbc/story/2006/08/060822_formiga_estalopu

Na situação abaixo, vemos uma formiga-de-estalo sendo atacada por uma abelha. Usando o mecanismo descrito acima, a formiga lançou-se com 216 km/h e saiu da mesa para a parede tão rapidamente que a abelha ficou sem ação.

Se o lançamento fosse vertical, a aceleração da gravidade fosse 10,0 m/s² e o ar não interferisse no movimento, qual seria a altura máxima alcançada pela formiga em relação a altura da mesa?

Leia a narração de uma cena do cotidiano, associando-a à animação abaixo. Do interior da casa, a mãe de Matheus gritou:

    一 Filho, veja se deixei minha bolsa no banco traseiro do carro. Era meio-dia de um dia bem iluminado e Matheus brincava do lado de fora da casa, próximo ao carro que estava parado, trancado, totalmente desligado e encostado na calçada. Na posição que se encontrava, o garoto não estava conseguindo ver o interior do carro através da janela. Ele se aproximou da janela, colocou as duas mãos nela e encostou o rosto nas mãos, como vemos na animação abaixo. Observe o que aconteceu.

Aplicando os seus conhecimentos sobre os fenômenos luminosos no evento descrito acima, determine a alternativa verdadeira.

O poraquê é um peixe que pode chegar a dois metros de comprimento e pesar cerca de 20 kg. É uma das conhecidas espécies de peixe-elétrico, com capacidade de geração elétrica, produzindo uma diferença de potencial entre 300 V e 860 V e intensidade de corrente elétrica, variando de 0,5 A até 3,0 A.

A potência elétrica mínima em uma descarga, em Watts, é de:

Sem uma atmosfera, não há nada que impeça que milhões de kg de fragmentos de rocha e gelo, que vagam pelo espaço, atinjam a superfície lunar todo o ano. Na Terra, nossa atmosfera nos protege e poucos fragmentos chegam até o solo.

Viajando a cerca de 19 km/s, estes fragmentos são mais rápidos que uma bala e são totalmente silenciosos e invisíveis até atingirem a superfície da Lua.

Isso é algo com que os futuros exploradores e colonos lunares precisam se preocupar!

Durante 2 anos seguidos, os astrônomos da NASA contaram 100 flashes de luz provenientes dos impactos de meteoritos na superfície lunar, cada um equivalente a algumas dezenas de kg de TNT, por isso a preocupação.

Considere que os astrônomos só conseguiram observar os impactos em 1/4 da superfície da Lua e que a Lua é esférica com raio R_Lua = 1.737,0 km.

Com essas informações, assinale a opção que traz o tempo aproximado que uma colônia lunar de 10 km² deverá esperar para ocorrer um impacto direto em suas instalações.

Dicas: - utilize a fórmula A = 4πR² para calcular a área da superfície da Lua;

           - calcule a taxa de impactos em termos de ‘meteoritos/km²·ano’;

           - multiplique a taxa acima pela área total da colônia lunar. Você obterá um número muito menor do que 1 meteorito por ano caindo na área da base lunar.

           - Calcule, finalmente, quanto tempo será necessário esperar para que UM meteorito caia na base lunar em questão.

Os buracos negros são tão densos que enormes quantidades de matéria podem ser comprimidas em espaços muito pequenos. Como os buracos negros são o resultado de um colapso gravitacional, pelo menos teoricamente, não há limite para quão grandes ou pequenos eles podem ser. O tamanho de um buraco negro depende de algo chamado Raio de Schwarzschild (R_Sch). Este raio está associado à extensão do horizonte de eventos que haveria caso a massa de tal corpo fosse concentrada em um único ponto de dimensões infinitesimais.

A tabela à acima fornece o raio teórico de buracos negros de várias massas. As massas são todas dadas em termos da massa da Terra (MT = 6,00 × 1024 kg), de modo que '2,0' significa um buraco negro com o dobro da massa do nosso planeta.

Em seguida temos os valores da tabela colocados em um gráfico.

Com as informações da tabela e do gráfico, assinale a opção que traz o valor teórico, aproximado, do raio de um buraco negro com massa equivalente à massa de Saturno (5,70 × 10²⁶ kg).