Questões de EFAF Ciências

Após o escândalo de doping da Rússia nas olimpíadas e paralimpíadas Rio 2016, a Federação Internacional de Atletismo considera anular todos os recordes mundiais registrados antes de 2005, baseados em alguns critérios.

    O doping é definido como a utilização de substâncias ou métodos proibidos capazes de promover alterações físicas e/ou psíquicas que melhoram artificialmente o desempenho esportivo do atleta. Essas drogas ilícitas podem diminuir a fadiga, melhorar velocidade, estimular batimentos cardíacos, diminuir a sensação de medo e consequentemente melhorar a performance do atleta. Os métodos de controle de dopagem consistem em análise de urina e/ou sangue com a finalidade de identificar a presença de substâncias ou métodos proibidos pela Agência Mundial Antidopagem.
Adaptado de http://www.abcd.gov.br/perguntas-e-respostas Acesso em 25/07/2017.

Os sistemas do corpo humano que são afetados diretamente pela ação e pelas formas de detecção da dopagem descritas no texto são:

    Três crianças brincam de cabo de guerra. A competição acontece numa arena circular, onde três cordas estão  fortemente unidas através de um nó que, no início da brincadeira, encontra-se no centro da arena.
    A arena foi dividida radialmente em três partes iguais, onde cada criança pode se locomover, aplicando uma força radial na extremidade livre da corda.
    Num determinado momento, as crianças perceberam que, na formação desenhada abaixo, conseguiam manter o jogo equilibrado.

Se nessa formação, em que o jogo permanece equilibrado, as crianças A e B fazem respectivamente uma tração na corda de 680 N e 320 N, a tração exercida pela terceira criança (C), no momento da configuração apresentada no desenho, será, em N, de:

Monjolo é o nome dado a um pilão (aparelho para moer grãos) automatizado com o uso de pequenas quedas d’água. O site “Revista Globo Rural” traz a seguinte explicação para seu funcionamento, acompanhada da figura abaixo.

“(…) A força da queda d'água o impulsiona como se fosse uma gangorra. De um lado, uma concha recebe a água até se encher totalmente. Isso faz com que a outra parte do monjolo, onde há uma estaca, se levante. Ao esvaziar a cuba, o movimento se inverte. E nesse sobe-e-desce, o grão vai sendo socado e moído dentro de um pilão (...)”

O sistema é uma alavanca e, portanto, segue a regra proposta por Arquimedes: o produto entre a intensidade da força e o braço da alavanca em cada extremidade devem ser iguais para que haja equilíbrio (ver figura abaixo).

F_A . D_A = F_B . D_B

Qual o PESO (P = m.g) da massa de água adicionada à concha do monjolo para que seja possível iniciar o levantamento de um pilão de MASSA igual a 50 Kg? Considere que o monjolo seja construído com as seguintes dimensões: distância do pilão ao ponto de apoio 1,0 m; distância da concha até o ponto de apoio, 2,0 m. Considere que a aceleração gravitacional tenha intensidade 10 m/s².

“A maior termelétrica do Brasil movida a combustível renovável – gás procedente de aterro sanitário – será inaugurada na manhã de hoje (16), na cidade de Caieiras, na Grande São Paulo. A Termoverde Caieiras tem potência instalada de 29,5 megawatts (MW) e gera energia renovável a partir do lixo depositado em aterro, que libera o gás metano, usado como combustível para a termelétrica. (…)” 

http://agenciabrasil.ebc.com.br/economia/noticia/2016-09/maior-termeletrica-com-combustivel-renovavel-e-inauguradaem- sao-paulo acessado em julho de 2017.

Depois de ter lido o texto, considere que nem toda a energia térmica produzida na queima do gás acaba sendo utilizada para gerar energia elétrica, há sempre perdas por dissipação, e elas reduzem o rendimento (aproveitamento) da usina.

Supondo que o rendimento dessa usina seja de 80%, podemos dizer que a potência elétrica produzida a partir do gás metano será de

O forno de microondas, utilizado para aquecimento de alimentos, tem seu funcionamento baseado na absorção de energia pela água presente nos alimentos. A energia absorvida vem da onda eletromagnética emitida pelo aparelho. Essa onda fica restrita à parte interna do forno – chamada de câmara de cozimento – e não torna, como muitos creem, a comida contaminada. Sabe-se que uma onda eletromagnética, como qualquer onda, tem sua velocidade de propagação v dada pela relação v = λ · f (conhecida como relação fundamental da ondulatória), sendo f sua frequência e λ seu comprimento (distância entre duas cristas sucessivas). A tabela a seguir mostra valores de comprimentos e frequência para diferentes ondas eletromagnéticas que se propagam no vácuo.

Analisando a tabela, podemos concluir que