Física
- Física Térmica - Termologia
- Prova de 2022
- CEDERJ
- Dificuldade: Difícil
- Código da questão: A1C970AE-DF
Disciplina · Ciências da Natureza
Questões de Física, da área de Ciências da Natureza, com gabarito em cada página.
Parte da energia que ingerimos quando nos alimentamos é utilizada apenas para manter nosso organismo funcionando. A tabela mostra valores aproximados do consumo de energia (potência média diária) por algumas estruturas do corpo de um ser humano adulto.

Na embalagem de um pacote de arroz há a seguinte informação: valor energético de uma porção de 50 g = 700 kJ. Sabendo que 1 h = 3600 s, a quantidade de arroz que uma pessoa adulta precisa ingerir apenas para repor a energia gasta pelas estruturas indicadas na tabela em um intervalo de tempo de 10 h é de, aproximadamente,
No início de um dia, uma piscina de fundo plano e horizontal continha água a 15 ºC, até o nível de 1 cm abaixo da borda. Nesse dia, quando a água foi aquecida a 35 ºC, a piscina ficou completamente cheia, como mostra a figura.

Sabendo que a dilatação volumétrica sofrida por um líquido é diretamente proporcional ao volume inicial desse líquido e à variação de temperatura sofrida por ele, e considerando que o coeficiente de dilatação volumétrica da água nessa faixa de temperatura é 2 × 10–4 ºC–1 , a profundidade H dessa piscina é de, aproximadamente,
Fazendo experimentos com um espelho esférico côncavo, uma pessoa colocou um objeto linear diante desse espelho, a 40 cm de seu vértice, e viu que a imagem do objeto se formou também a 40 cm do vértice do espelho e era invertida, conforme a figura.

Em seguida, essa pessoa movimentou o objeto e o colocou, perpendicularmente ao eixo principal do espelho, a 10 cm de seu vértice. Nessa nova posição, viu que a imagem era
A velocidade de propagação de uma onda em uma corda pode ser calculada pela expressão v = √ t/µ, em que T é a intensidade da força com que a corda é tracionada e µ é sua densidade linear de massa. Considere que uma corda tenha massa de 120 g, 3 m de comprimento e que se pretenda estabelecer ondas estacionárias nessa corda, como representado na figura.

Para que a frequência de oscilação das ondas nessa corda seja de 30 Hz, deve-se submetê-la a uma força de tração de intensidade
Em uma aula de eletricidade, o professor pede a um dos estudantes que faça contato entre os dois polos de uma pilha utilizando um clip metálico de resistência elétrica desprezível, como mostrado na figura. Depois de alguns segundos, o estudante nota que a pilha ficou bastante quente, a ponto de não conseguir segurá-la com suas mãos.

Em seguida, o professor comenta que esse aquecimento é uma demonstração do efeito Joule que, nesse caso, foi bastante intenso porque, pela pilha, circulou a maior corrente elétrica que pode atravessá-la, chamada “corrente de curto- -circuito”, uma vez que o clip metálico
A figura representa, em gráfico cartesiano, como a velocidade escalar de uma partícula animada por um movimento uniformemente variado varia em função do tempo.

A velocidade escalar média dessa partícula entre t1 e t2 foi de
O sistema representado na figura é abandonado com os blocos nas posições indicadas.

Os dois blocos têm massas iguais, o fio e a roldana são ideais e os atritos desprezíveis.
Considere g = 10 m/s2 .
Nesse caso, o bloco que está pendurado adquire uma aceleração
Em uma região de mar aberto, a passagem de ondas provoca o deslocamento vertical de uma boia, que se desloca ao longo de uma haste vertical fixada no fundo do mar. Na figura a seguir, a curva cheia (em preto) representa uma onda no instante t = 0, e a linha pontilhada (em cinza), a mesma onda no instante t = 0,4 s.

A frequência de oscilação da boia vale
Uma pequena esfera de aço oscila verticalmente, com atritos desprezíveis, em torno de sua posição de equilíbrio, suspensa a um suporte por uma mola ideal. A figura a seguir mostra como sua energia cinética varia em função de seu afastamento da posição de equilíbrio.

A constante elástica da mola é
Dois projéteis são lançados do solo horizontal com velocidade de módulos iguais. O projétil (1) é lançado com ângulo de tiro θ, e o projétil (2), subindo a partir da base de um plano inclinado θ com a horizontal ao longo da reta de maior declive, como mostram as figuras.

Considere a resistência do ar desprezível e θ = 60°.
Sejam H1 e H2, respectivamente, as alturas máximas atingidas pelos projéteis (1) e (2); H1 e H2 são tais que
Uma bala de borracha é abandonada a 2,0 m do piso horizontal de uma sala. Após colidir com ele, só consegue atingir a altura de 1,5 m. Desprezando-se a resistência do ar, a perda de energia cinética durante a colisão foi de
A figura a seguir ilustra um tubo em U, aberto em ambos os ramos, que contém três líquidos não miscíveis em equilíbrio hidrostático.

Dos seis pontos assinalados na figura, são isóbaros apenas os pontos
Na figura a seguir estão representados um objeto O e sua imagem I conjugada por um espelho esférico côncavo, situado em um eixo principal YY´.

De acordo com a figura, o vértice do espelho está localizado no ponto
A figura mostra as diversas possibilidades de rotação de um braço robótico.

(https://professor.ufop.br)
Suponha que apenas a pinça desse braço girou e realizou uma rotação de 90º em um intervalo de tempo 0,50 s. A velocidade angular média dessa rotação foi de

