Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Física)

O relé é um dispositivo eletromecânico que atua basicamente como chave seletora para controlar circuitos elétricos. Um de seus usos mais comuns é no controle de dispositivos nos quais a tensão de operação é diferente da tensão disponível para controlar o circuito. Um exemplo é o processo de ativar/desativar uma válvula para controlar uma passagem de água. Em um projeto de domótica a utilização desses dispositivos é necessário, por exemplo, para controlar a abertura e o fechamento da saída de água de uma caixa d'água. Mas não é possível garantir que o sistema estará sempre energizado, uma vez que a queda de energia pode ocorrer. Para tanto, é possível utilizar válvulas do tipo normalmente aberta (NA) e normalmente fechada (NF).

(Imagem adaptada de https://bit.ly/valvula-rele)

Considerando as informações acima, avalie as alternativas abaixo:

I- A melhor válvula para usar nesse caso é uma válvula NA que permitirá a passagem de água quando o controlador emitir sinal de “ON”.
II- A melhor válvula a ser utilizada é a NF que abre a passagem de água com um sinal de “ON” enviado do controlador.
III- O melhor é usar duas válvulas NF, garantindo que não haverá vazamento de água.
IV- A válvula NA não pode ser utilizada, pois quando houver falta de energia, a água da caixa continuará escoando.

Sistema implementado em montadora do ABC faz a inspeção automática da cola e permite o registro no banco de dados para rastreabilidade, garantindo precisão e confiabilidade ao processo.
A tecnologia no universo da robótica evolui a passos largos, e a interligação de robôs com a inteligência artificial é, cada vez mais, uma necessidade nas linhas de montagem, sobretudo em um aspecto: o da visão. Sim, robôs capazes de “enxergar” são o grande diferencial do mercado da automação.
Mais do que uma tendência para o futuro, os robôs com visão artificial já fazem parte da realidade das grandes indústrias. Estima-se que, em cada dez células de trabalho, seis já possuem a tecnologia.

(Texto adaptado de https://www.channel360.com.br/industria-aposta-em-robos-que-enxergam/)
(Imagem adaptada de https://bit.ly/camera-rgbd-q4)

Um robô industrial com configuração antropomórfica do tipo braço mecânico com 6 graus de liberdade e dotado de uma pinça em seu órgão terminal precisou ser reparado pois apresentou uma falha crítica em seu sensor óptico. Para que o robô voltasse a operar, uma substituição da câmera que era utilizada para identificação de objetos foi realizada. Entretanto, a lente acoplada à câmera apresentou um defeito fazendo com que a imagem fosse produzida antes do sensor óptico, semelhante ao que ocorre nos portadores de miopia. Como o robô opera com peças detalhadas milimetricamente, a imagem não pode ser distorcida nem mesmo desfocada.

Para a correção do defeito apresentado, qual tipo de lente deve ser acoplada na câmera para que a imagem seja formada exatamente no sensor óptico?

Robôs da cozinha estão mais perto de manusear copos de vidro como  humanos.

A automação nas cozinhas profissionais parece mesmo ser um caminho sem volta. Uma rede popular de fast-food nos Estados Unidos, a White Castle, já conta com robôs cozinheiros. A novidade chega na mesma semana em que a Universidade Carnegie Mellon divulgou que está desenvolvendo uma maneira de melhorar a pegada desse tipo de robô para objetos sensíveis, como copos de vidro.
Um dos grandes desafios para estes e outros robôs de cozinha é conseguir pegar objetos transparentes e/ou que emitem reflexos, como um copo de vidro ou talheres polidos. Para resolver isso, o Instituto de Robótica da Universidade Carnegie Mellon, nos EUA, está usando um sistema com câmeras coloridas em vez de câmeras de profundidade. Mas o que isso quer dizer? Normalmente os robôs usavam câmeras de profundidade, que emitem luz infravermelha em um objeto para determinar sua forma, e assim poderem manuseá-lo. Já uma câmera que captura cores pode "ver" melhor objetos transparentes, reflexivos e opacos. O problema é que uma câmera que captura cores não consegue medir formas como uma de profundidade. Os pesquisadores vieram com a saída de treinar o novo sistema para imitar o sistema de profundidade e inferir implicitamente a forma de capturar objetos. Para conseguir isso, eles emparelharam imagens da câmera infravermelha com imagens coloridas dos mesmos objetos. A experiência teve um "alto grau de sucesso", segundo a equipe, apesar de ainda não conseguir captar objetos transparentes ou reflexivos com a mesma eficiência dos objetos opacos. Os pesquisadores apresentarão o sistema neste trimestre na conferência virtual International Conference on Robotics and Automation.

(Texto e imagem extraídos de https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/08/02/fritar-batata-e-moleza-desafio-para-robo-na-cozinha-pode-estar-em-um-copo.htm)

De acordo com o texto, as câmeras de profundidade emitem luz infravermelha e refletem em um objeto para determinar sua forma, o que dificulta o manuseio de material transparente e/ou que emitem

reflexo.

Como os pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon estão buscando solucionar este problema?

Uma das principais recomendações para a prevenção de contaminação por meio do coronavírus, causador da COVID-19, é o uso de máscaras. Uma informação importante para a escolha do material que será utilizado na fabricação das máscaras é o tamanho do virus. Sabe- se que o coronavirus possui um tamanho médio de 120 nanômetros. O nanômetro é a bilionésima parte do metro.

Com base nessas informações, o tamanho médio do coronavírus, em milimetros, é de

Um motorista visando a efetuar uma ultrapassagem aumentou a velocidade do seu veículo de 15m/s para 25m/s em 5.0 segundos.

Qual foi a distância percorrida pelo motorista nesse intervalo de tempo levando-se em consideração que a aceleração foi constante?

A natureza é repleta de recursos utilizados pelos seres humanos. Os recursos naturais são muito importantes para a vida em sociedade, como, por exemplo, o petróleo.

Este recurso é utilizado na fabricação de