Questões de Física, da área de Ciências da Natureza, com gabarito em cada página.
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Observe a representação do trecho de um circuito elétrico entre os pontos X e Y, contendo três resistores cujas resistências medem, em ohms, a, b e c.
Admita que a sequência (a, b, c) é uma progressão geométrica de razão 1/2 e que a resistência equivalente entre X e Y mede 2,0 Ω.
O valor, em ohms, de (a + b + c) é igual a:
Utilize as informações a seguir para responder à questão.
Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade
constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso
do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem,
uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso.
Nos últimos anos, a energia solar fotovoltaica tem provido energia elétrica para várias aplicações. Sua utilização vai desde satélites artificiais até residências e aldeias onde não há eletrificação.
Diferente dos sistemas solares para aquecimento de água, os sistemas fotovoltaicos (FV) não utilizam calor para produzir eletricidade. A tecnologia FV produz eletricidade diretamente dos elétrons liberados pela interação da luz do Sol com certos semicondutores, tal como o silício presente no painel fotovoltaico.
Essa energia é confiável e silenciosa, pois não existe movimento mecânico. O movimento dos elétrons forma eletricidade de corrente direta e o elemento principal é a célula solar. Várias células são conectadas para produzir um painel fotovoltaico e muitos painéis conectados formam um "array" ou módulo fotovoltaico.
(NOGUEIRA Jr., Milton P. - Energia Solar Fotovoltaica. Adaptado)
Um agrupamento de trinta painéis retangulares de dimensões 0,92 m por 2,0 m, cada um, forma um módulo fotovoltaico como descrito anteriormente. A potência elétrica gerada por esse módulo é, em watts,
Considere a área de 1 metro quadrado equivalente
a 100 watts de potência gerada, quando utilizados
módulos de silício cristalino ou policristalino.
Leia o texto a seguir.
PEIXES ENSINAM COMO GERAR ELETRICIDADE EM ÁGUAS CALMAS
Vibrações induzidas por vórtices são ondulações que um objeto redondo ou cilíndrico induz no fluxo de um fluido, seja este a água ou o ar. A presença do objeto induz mudanças no fluxo do fluido, criando redemoinhos ou vórtices, que se formam em um padrão nos lados opostos do objeto.
Os vórtices empurram e puxam o objeto para a direita e para a esquerda, perpendicularmente à corrente. Atualmente, há um equipamento, batizado de Vivace, que é capaz de gerar eletricidade utilizando cursos de água que se movimentam a pouco mais de 3 km/h.
A simples presença do Vivace, na corrente de água, cria vórtices alternados acima e abaixo dele. Os vórtices empurram e puxam o cilindro para cima e para baixo ao longo de suas molas. Essa energia mecânica é utilizada para acionar um gerador que produz a eletricidade.
Os peixes fazem isso o tempo todo, usando as forças dos vórtices para se moverem de forma eficiente.
(http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=peixes-ensinam-como-gerar-eletricidade-em-aguas-calmas&id=010115081208 adaptado. Acesso em 14.03.2010)
De acordo com o texto são feitas as seguintes afirmações:
I. Os vórtices são ondulações que podem ser utilizadas em meios aquáticos como rios, marés e cachoeiras.
II. O processo de transformação de energia, que ocorre no gerador, é de energia cinética em energia elétrica.
III. Essa nova forma de exploração de energia depende apenas das vibrações induzidas pelos redemoinhos, não dependendo de ondas, marés ou quedas d´água.
É correto o que se afirma em
Considere a figura a seguir que representa uma caixa cúbica que tem, em uma de suas faces, um espelho plano com a face espelhada (refletora) voltada para dentro do cubo.
Se um raio luminoso incidir pelo vértice C e atingir o centro O do espelho, podemos afirmar que o raio refletido atingirá o vértice
Nas figuras apresentadas, observam-se três blocos idênticos e de mesma densidade que flutuam em líquidos diferentes cujas densidades são, respectivamente, d1 , d2 e d3 .
A relação correta entre as densidades dos líquidos está melhor representada pela alternativa:
Num laboratório de física, o professor entrega aos seus alunos 2 pilhas e um multímetro e pede que eles obtenham, através do multímetro, a tensão elétrica de cada uma das pilhas.
Os alunos, ao fazerem a leitura, anotam os seguintes resultados:
PILHA 1: V1 = 1,54 volts e PILHA 2: V2 = 1,45 volts.
Na sequência, o professor pede que coloquem as pilhas associadas em série corretamente e que façam novamente a medida, porém alguns alunos procedem de maneira errada, associando os polos positivos, conforme figura a seguir.
A leitura das medidas feita pelos alunos que associaram corretamente as pilhas e por aqueles que as
associaram incorretamente foi, respectivamente, em volts
Duas placas planas, paralelas, horizontais e carregadas com sinais opostos, são dispostas formando entre si um campo elétrico uniforme, e, nas suas laterais, encontram-se dois polos de um ímã formando um campo magnético uniforme, como na figura apresentada.
Abandonando-se um elétron (e) no ponto médio dos dois campos e desprezando-se as velocidades
relativísticas e o campo gravitacional, pode-se afirmar que a posição mais provável que esse elétron atingirá
será uma região nas proximidades do ponto
no fio A e mediu o valor 2,0 cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível, imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foi suspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o aluno mediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilíbrio.
Em desintegrações radioativas, várias grandezas físicas são conservadas. Na situação representada na figura, temos um núcleo de Tório (228Th), inicialmente em repouso, decaindo em núcleo de Rádio (224Ra) e emitindo uma partícula α. Na desintegração, a partícula α é emitida com uma energia cinética de aproximadamente 8,4 × 10–13 J. Qual é a energia cinética aproximada do núcleo do Rádio?
Nos últimos meses assistimos aos danos causados por terremotos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Essas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são também chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S.
Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente 4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente 6,0 km/s. Supondo que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a 1200 km deste, qual a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo?
As barragens em represas são projetadas para suportar grandes massas de água. Na situação representada na figura, temos uma barragem de largura 40 m, retendo uma massa de água de 30 m de profundidade. Conhecendo-se o comportamento da pressão com a altura da coluna de um fluido e levando-se em conta que a pressão atmosférica age dos dois lados da barragem, é possível determinar a força horizontal da água da represa sobre a barragem.
Considere a pressão atmosférica como 1 atm ≅ 1,0 × 105
Pa,
a densidade da água ρágua = 1,0 × 103
kg/m3
e a aceleração da gravidade
g ≅ 10 m/s2
. Qual das alternativas melhor representa a variação
da pressão com a altura h da água em relação à superfície, e a
força horizontal exercida por essa massa de água sobre a barragem?
