Disciplina · Ciências da Natureza
Questões de Física, da área de Ciências da Natureza, com gabarito em cada página.
Chumbo vira ouro de verdade — ou quase de verdade
Pela primeira vez, colisões entre núcleos de chumbo, acelerados até velocidades altíssimas no maior colisor de partículas do mundo, geraram campos eletromagnéticos in tensos o suficiente para eliminar prótons e transformar chumbo em ouro. Isso não significa que teremos uma fábrica de ouro, já que as quantidades produzidas são mínimas e o ouro produzido nem mesmo pode ser coletado, porque se desfaz em frações de segundo.
Durante quatro anos de colisões, foram criados 86 bilhões de núcleos de ouro nos quatro experimentos principais. Em termos de massa, isso corresponde a apenas 29 picogramas (2,9 × 10–11g). Mas não é isso o que importa, porque este é um feito de grande significado para a história da ciência.
(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)
O número total de prótons que foram eliminados dos núcleos de chumbo durante quatro anos de colisões foi de
, aproximando-se de um muro, em uma direção perpendicular a ele. Nessa situação, o espelho esférico convexo externo esquerdo do veículo está a uma distância d do muro.
Em um experimento para observação do comportamento dos gases, um professor levou para a escola dois balões idênticos, resistentes, flexíveis e preenchidos com iguais volumes do gás hélio. Após a medida dos diâmetros dos balões pelos estudantes e a constatação de que os volumes eram iguais, o professor manteve um dos balões à temperatura ambiente de 25 °C, enquanto o segundo foi levado para dentro de uma geladeira com temperatura menor que 5 °C e mantido por tempo suficiente até observação de alteração do volume.
De acordo com a teoria cinética dos gases, é correto afirmar que o volume do balão mantido na geladeira é
Peritos criminais analisaram um acidente grave em uma rodovia onde um automóvel bateu em um muro. Na frenagem, as rodas travaram e as marcas no asfalto indicaram que o motorista pisou no freio 300 m antes do ponto do impacto. Considere que o coeficiente de atrito cinético pneu–asfalto é μ = 0,45 e que a desaceleração do automóvel é constante. Após os cálculos, os peritos concluíram que o veículo colidiu com metade da velocidade que tinha no instante em que começou a frear.
A velocidade do automóvel, imediatamente antes de iniciar a frenagem, em km/h, era de, aproximadamente,
Um professor de Física levou um pedaço de rocha para uma aula e solicitou que seus alunos elaborassem estratégias para determinar a densidade do material. Um aluno propôs então o seguinte experimento:
Situação 1 - Verificar a indicação de uma balança de mola (dinamômetro) quando a rocha está suspensa no ar.
Situação 2 - Verificar a indicação do dinamômetro quando a rocha está completamente submersa em água.
As duas situações estão mostradas na figura a seguir.
Feito isso, foi verificado o valor de 22,5 N para a situação 1 e o valor de 12,5 N para a situação 2.
É correto afirmar que a densidade do material, em kg/m³, encontrada no experimento foi de
Um inventor apresentou proposta de uma máquina térmica que opera em ciclos entre dois reservatórios: um a –33 °C e outro a 227 °C. Em cada ciclo, a máquina recebe 3,0 kJ de calor do reservatório quente.
É correto afirmar que o rendimento real da máquina apresentada
Em 1940, a ponte Tacoma Narrows, nos Estados Unidos, entrou em colapso apenas alguns meses após sua inauguração. Ventos relativamente constantes fizeram com que a ponte começasse a oscilar de forma cada vez mais intensa, até que sua estrutura não resistiu e desmoronou. Esse fenômeno ocorreu porque a frequência das rajadas de vento coincidiu com a frequência natural de oscilação da ponte, fazendo com que a amplitude das vibrações aumentasse progressivamente.
Imagem: O desabamento da ponte. Fonte: https://imagenshistoricas.com.br/tacoma-narrows/ Acesso em: 15 set. 2025.
O fenômeno que ocorreu na ponte é o mesmo que explica
Equipamentos fixos de fiscalização eletrônica, mais conhecidos como “radares fixos”, têm a finalidade de medir a velocidade do automóvel em uma rodovia. Os equipamentos consistem em bobinas retangulares presentes no chão, que funcionam como sensores (veja figura a seguir). Quando o automóvel passa pelo primeiro sensor, este detecta a presença do veículo e emite um sinal para o computador cuja programação é baseada na distância exata entre os sensores.
Fonte da imagem: https://www.tecmundo.com.br/infografico/10350-como-funcionam-os-radares-de-transito-infografico-.htm Acesso em: 10 set. 2025.
Com base nas informações contidas no texto e na figura, qual lei física está envolvida no funcionamento do radar?
Em 2025, a teoria quântica completa 100 anos desde sua consolidação. O marco inicial dessa revolução foi dado, alguns anos antes, por Max Planck, que, ao estudar a radiação de corpo negro, propôs que a energia era emitida em “pacotes” de energia chamados quanta.
A melhor contribuição da teoria de Planck para este contexto é que
