Disciplina · Ciências da Natureza
Questões de Física, da área de Ciências da Natureza, com gabarito em cada página.
Em um manual de instruções de uma geladeira, constam as seguintes recomendações:
• Mantenha a porta de seu refrigerador aberta apenas o tempo necessário;
• É importante não obstruir a circulação do ar com a má distribuição dos alimentos nas prateleiras;
• Deixe um espaço de, no mínimo, 5 cm entre a parte traseira do produto (dissipador serpentinado) e a parede.
Com base nos princípios da termodinâmica, as justificativas
para essas recomendações são, respectivamente:
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
A SN2016aps dista da Terra 4,0 bilhões de anos-luz, enquanto a supernova DES16C2nm, localizada a 10,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra, é a mais distante já descoberta. Considere que uma explosão das duas supernovas ocorra simultaneamente. Quando o sinal luminoso da explosão da supernova mais próxima for detectado na Terra, a radiação luminosa da supernova DES16C2nm estará a uma distância da Terra aproximadamente igual a
Dados: 1 ano ≈ 3,0 x 107s
Velocidade da luz: c = 3,0 x 108 m/s
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a
massa da supernova SN2016aps era 50 a 100 vezes maior
que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa
supernova, mantendo-se a sua distância da Terra,
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U = 3,0 X 1010 J . A velocidade da ISS é vISS ≈ 8000 m/s. A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
A temperatura do argônio nos tanques é Tar = - 184° C. Usualmente, a grandeza “temperatura” em física é
expressa na escala Kelvin (K). Sabendo-se que as
temperaturas aproximadas do ponto de ebulição (TE) e do
ponto de solidificação (TS) da água à pressão atmosférica
são, respectivamente, , TE ≈ 373 K é TS ≈ 273 K , a
temperatura do argônio nos tanques será igual a
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab
pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6 x 104 N/m2. A densidade do argônio líquido no
tanque é d = 1 400 . kg/m3. Assim, a altura do tanque será
de
Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.
Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que
funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de
esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida
pela lâmpada nesse processo é igual a
Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.
Em outro processo de esterilização, uma lâmpada UV de
potência P = 60 W funciona sob uma diferença de
potencial elétrico U = 100 V. A potência elétrica pode ser
expressa também em kVA, sendo
1 kVA = 1000 V x 1 A = 1000 W. A corrente elétrica i do
circuito que alimenta a lâmpada é igual a
