Questões de EFAF Ciências

Uma mola ideal está presa a parede e apoiada sobre um plano inclinado. Quando um bloco de massa igual a $5\mathrm{\text{kg}}$ é preso a extremidade dessa mola, esta sofre uma distensão de $20\mathrm{\text{cm}}$, conforme o desenho.

Considerando que o módulo da aceleração da gravidade no local vale $10{\mathrm{\text{m/s}}}^2$ e desprezando qualquer tipo de atrito, qual o valor da constante elástica da mola em $N/m$?

Atualmente, a pressão da atmosfera interna de aviões comerciais a jato durante o voo é de $80\mathrm{\text{kPa}}$. Nessa pressão, a água utilizada na preparação de chás e cafés entra em ebulição a ${76}^{\circ }\mathrm{\text{C}}$. Assim, essas bebidas passam aos passageiros a impressão de estarem mornas. No entanto, existe o desenvolvimento de materiais a serem utilizados na construção de novas aeronaves que permitam aumentar a pressão atmosférica interna do avião durante todo o voo para $100\mathrm{\text{kPa}}$. Nesse novo valor a água entra em ebulição a ${100}^{\circ }\mathrm{\text{C}}$.

O aumento de energia necessário para fazer $200m\ell$ de água entrar em ebulição na nova situação, em calorias, é igual a $\mathrm{\text{......}}$

Adote em ambos os casos:

$1-$ densidade da água igual a ${10}^3{\mathrm{\text{kg/m}}}^3$;

$2-$ a mesma temperatura inicial da água;

$3-$ calor específico da água igual a $1\mathrm{\text{cal/g}}{}^{\circ }\mathrm{\text{C}}$.

Um avião comercial no procedimento final, ou seja, no momento próximo da aterrissagem, atinge um ângulo chamado de ”glade slope”, no qual o avião começa a descer com uma velocidade constante e sob ação, unicamente, de três forças chamadas de: peso $(W⃗)$, de arrasto $(D⃗)$ e de sustentação $(L⃗)$, conforme apresentado na figura a seguir.

Das alternativas abaixo, assinale aquela em que está corretamente descrita a relação de condição de equilíbrio dinâmico, em relação ao eixo $x$.

Uma aerovia é definida como um conjunto de trajetórias possíveis utilizadas por aviões. Em viagens internacionais é usual o avião utilizar trajetórias circulares durante o deslocamento no chamado voo de cruzeiro. Mais precisamente, essas trajetórias são setores circulares com o raio partindo do centro da Terra. Se em uma dessas viagens o avião inicia o voo de cruzeiro na posição angular ${20}^{\circ }$ e termina na posição angular ${50}^{\circ }$ (as duas posições angulares foram estabelecidas em relação a uma mesma origem), então o deslocamento linear, em $km$, realizado pelo avião é igual a $\mathrm{\text{....}}̲\pi \mathrm{\text{km}}$.

Considere:

$I-$ o raio da Terra (distância do centro a superfície do planeta) igual a $6400\mathrm{\text{km}}$;

$II-$ a altitude de cruzeiro (distância da superfície do planeta até a trajetória do avião) igual a $14\mathrm{\text{km}}$;

$III-$ o menor arco formado pelas posições angulares.

A figura a seguir representa um tubo feito de vidro, um anel metálico feito de ouro e um ímã cilíndrico.

O ímã ao atravessar verticalmente todo o tubo com o polo norte voltado para baixo, provoca uma corrente elétrica induzida no anel. Na figura são indicados os sentidos horário e anti-horário possíveis para a corrente induzida.

De acordo com as Leis de Faraday e de Lenz, a corrente elétrica induzida que circula no anel é

Os microscópios de força atômica funcionam com base na força de repulsão (Força de Coulomb) entre os núcleos atômicos e uma haste muito fina carregada, chamada de ponta de prova. Uma dessas pontas de prova é colocada verticalmente sobre uma amostra plana fixada na horizontal. A ponta de prova varre a amostra horizontalmente, conforme figura a seguir.

Suponha que essa ponta de prova esteja carregada positivamente e ao aproximar de um núcleo atômico meça a força de repulsão ao mesmo. E que essa força seja marcada no eixo $y$ do gráfico como positiva e que o movimento de aproximação da ponta de prova se dê no eixo $x$ do valor $-d$ ao valor $+d$. Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta o gráfico que corresponde ao valor da força medida pela ponta de prova.