Questões de Vestibular Sobre física

Na olimpíada, o remador Isaquias Queiroz, ao se aproximar da linha de chegada com o seu barco, lançou seu corpo para trás. Os analistas do esporte a remo disseram que esse ato é comum nessas competições, ao se cruzar a linha de chegada.
Em física, o tema que explica a ação do remador é

Em 1900, Max Planck propôs uma explicação sobre a radiação de corpo negro. Sua equação ficou conhecida em todo o mundo porque relacionava pela primeira vez a energia emitida por um corpo negro com a sua frequência de emissão em pacotes discretos, chamados de fótons. A constante de proporcionalidade ficou conhecida como constante de Planck.
A unidade de medida dessa constante é dada por

Marque a alternativa que preenche adequadamente os espaços entre parênteses.
Quando uma placa de aço sofre um aumento de temperatura ocorre uma (_____) superficial. Se esta placa tiver um orifício, ele fica com área (_____) como se fosse do/de (____) material.

Uma ponte de aço possui 25 metros de comprimento quando a 12 graus Celsius. Para que não ocorram problemas estruturais que impossibilitariam o trânsito nas pontes metálicas, são instaladas juntas de dilatação.
Qual o comprimento da junta de dilatação necessária para evitar problemas estruturais nesta ponte, quando a temperatura atingir 38 graus Celsius? Considere o coeficiente de dilatação linear do aço igual a 11x10^{-6 o}C ^-1.

O estudo dos movimentos ondulatórios é um dos ramos mais fascinantes da Física. Para entender um pouco mais sobre ressonância um estudante monta um experimento conforme o esquema, num pequeno estendal de roupa, constituído pelo fio horizontal e quatro pêndulos, cujos fios possuem massas desprezíveis. Os fios 1 e 3 possuem mesmo comprimento (L) e mesma massa m dependurada. Os fios 2 e 4 possuem comprimento (2L) e massas m e 2m, respectivamente.

De acordo com o experimento, é possível observar que:

Com base nos conhecimentos sobre a Física Moderna, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) De acordo com o Princípio da Relatividade, as leis da Física devem ser iguais em todos os referenciais não inerciais. ( ) O efeito fotoelétrico é um processo no qual os elétrons são ejetados da superfície de um metal quando a luz incide sobre ela. ( ) Os fenômenos da dilatação do tempo e da contração do espaço são consequências da teoria da relatividade especial de Einstein. ( ) Na Mecânica Relativística, a distância entre dois pontos e o intervalo de tempo entre dois eventos não dependem do referencial no qual são medidos.
A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

Dois espelhos, E₁ e E₂, formam um ângulo de 135° um em relação ao outro, como mostra a figura. Um raio R incide sobre o espelho E₁ a um ângulo de 70° , em relação à sua normal.

Nessas condições, o raio R, após ser refletido no espelho E₂, terá uma direção que forma um ângulo, em relação à sua normal, igual a

A imagem formada em uma câmara escura tem 4,0cm de altura quando o objeto está situado a 20,0m da parede com orifício. Nessas condições, para que o tamanho da imagem se reduza para 1,0cm, o objeto deverá ser afastado da posição inicial a uma distância, em m, igual a

Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica cuja intensidade varia em função do tempo, de acordo com o gráfico.
Com base nessas informações, é correto afirmar que a quantidade de carga que atravessa uma seção transversal do condutor no intervalo de tempo entre 0 e 10,0s, em mC, é igual a

A figura representa três pequenas esferas, A, B e C, fixadas no vácuo e eletrizadas com a mesma carga Q.
Considerando-se que a força de repulsão entre A e B tem intensidade igual a 40,0N, é correto afirmar que a intensidade da força elétrica exercida por A e B sobre a esfera C, em N, é igual a

    A temperatura dos répteis é regulada pela temperatura ambiente. Se grandes oscilações térmicas ocorrerem, esses animais podem sofrer bastante. Por exemplo, quando a temperatura ambiente baixa demais, a respiração desses animais tem sua frequência diminuída, eles começam a se alimentar com menos frequência, e, consequentemente, seu metabolismo baixa, perdem peso e a síntese de proteínas sofre disfunções.

    Um tipo de lâmpada adequado para a manutenção das funções vitais desses animais são as infravermelhas, de 100 W, por exemplo, pois, além de fornecerem o calor ideal ao animal, não precisam ser desligadas e também são resistentes à água. A eficiência dessas lâmpadas pode ser testada mergulhando-as em um calorímetro contendo 1 litro de água. Nesses tipos de experimento, pode acontecer de, em 5 minutos após o mergulho da lâmpada, a temperatura da água subir cerca de 3 °C.

      Pelo exposto acima, qual seria, aproximadamente, a quantidade de energia, em percentagem, emitida para fora do calorímetro como radiação?

Dados: d_água (densidade da água) = 10³ kg/m³ e

c_água (calor específico da água) = 4.10³ J/kg °C

Leia o texto.

Uma das características que as montadoras de automóveis costumam divulgar, quando do lançamento de um novo modelo de carro, é o intervalo de tempo que o veículo demora para, partindo do repouso, alcançar certa velocidade. Por exemplo, num informe publicitário, uma empresa diz que o carro lançado vai do repouso até uma velocidade de 100 km/h em 8s.

Livro Física Ciência e Tecnologia, volume 1, Torres, Carlos Magno A. Ferraro, Nicolau Gilberto Soares, Paulo Antonio de Toledo

A partir da análise do texto, pode-se afirmar que a grandeza física em questão é

Observe a tirinha.

Disponível em: <http://www.cbpf.br/~caruso/tirinhas/>.

A tirinha anterior mostra um experimento com corpos em queda livre no vácuo, explicado satisfatoriamente por Galileu. Nesse caso, pode-se afirmar que 

Fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que passa por uma secção transversal de um vaso, por unidade de tempo. Normalmente, o fluxo sanguíneo é medido em mililitros por minuto ou litros por minuto. Em um adulto, em condições normais e no estado de repouso, o fluxo é cerca de 5.000 mL/min.

O fluxo ao longo de um vaso é definido por dois fatores: o gradiente de pressão entre as extremidades deste vaso e a resistência ao fluxo. Sendo assim, o fluxo é diretamente proporcional à diferença de pressão entre as duas extremidades de um vaso, porém inversamente proporcional à resistência. A diferença de pressão entre as duas extremidades não é a pressão absoluta no vaso, pois, se a pressão nas extremidades fosse igual, não haveria fluxo.

Disponível em:<http://www.uff.br/fisio6/aulas/aula_03/topico_11.htm> . Acesso em: 8 de outubro de 2016.

Na situação descrita, a lei física que traduz o conceito de fluxo é a

     A asma é uma doença inflamatória das vias aéreas respiratórias. Dentre suas principais características, estão a hipertrofia e a contração exagerada da musculatura lisa presente nos brônquios, causando broncoconstrição. Muitos pesquisadores têm dedicado suas pesquisas ao estudo do comportamento mecânico desse músculo utilizando modelos físico-matemáticos. Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e da Universidade de Harvard construíram um modelo composto por n conexões de comprimento ℓ ancoradas em diversos pontos distribuídos em um espaço retangular, para representar o citoesqueleto da célula muscular lisa, como na figura mostrada a seguir. 

Length adaptation of airway smooth muscle: a stoschastic model of cytoskeletal dynamincs. Journal Applied Physiology, 2005. Autores: Paulo S. P. Silveira, James P. Butler e Jeffrey J. Fredberg.

Os pontos ou nós correspondem às adesões focais, e as conexões (linhas), denominadas links, representam os filamentos contráteis que ficam no interior da célula. Um dos testes feitos durante os experimentos com músculo liso é submetê-lo a um deslocamento vertical e verificar a força axial computada.

Sendo assim, a expressão que melhor representa o módulo da força total axial exercida pelas n conexões é

      A função do ouvido humano é converter ondas mecânicas aéreas em sinais elétricos para que o processo de escuta possa acontecer. O ouvido humano possui 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. O ouvido externo é composto pela orelha e pelo canal auditivo externo, funciona como um tubo aberto numa extremidade e fechado na outra pelo tímpano. O ouvido médio é formado basicamente pelo tímpano e por três ossículos. O tímpano tem, aproximadamente, 0,50 cm² de área e vibra proporcionalmente à frequência das ondas mecânicas que percorrem o canal auditivo externo. Os três ossículos funcionam como uma alavanca e transmitem a vibração timpânica para o fluido presente no ouvido interno. Essa transmissão se dá por meio da comunicação entre o estribo (um dos ossículos) e uma estrutura chamada de janela oval, com 0,030 cm² de área, que recebe dos ossículos cerca de uma vez e meia a força aplicada no tímpano.

Pelo exposto acima, pode-se concluir que a pressão na janela oval é igual a

        No ar rarefeito, pensamentos confusos, falas arrastadas e, até mesmo, alucinações fazem parte da escalada. Evidências sugerem que altitudes acima de 4700 m, em que a pressão é menor do que 0,65 x 10⁵ Pa, podem causar danos irreparáveis ao cérebro. Nessas altitudes, a quantidade de hemácias que recebem O₂ pode diminuir, o que pode justificar os danos cerebrais. Um estudo, publicado no The American Journal of Medicine, mostrou que exames de ressonância magnética realizados em diversos montanhistas revelaram lesões cerebrais, atrofias e aumento dos espaços de Robin, que drenam o fluido cerebral (o aumento desses espaços ocorre principalmente na velhice).

Traduzido e modificado de “Rock and Ice Magazine” e www.marski.org.

Acesso em: em 15 de setembro de 2016.

Pelo exposto acima e sobre a variação da pressão atmosférica com a altura, pode-se afirmar que os montanhistas 

Muitas pessoas acham que praticar exercícios estando gripado facilita a saída da virose do corpo. Na verdade, o contrário é recomendado, ou seja, repouso é necessário para a amenização da virose. A ciência explica que existe uma probabilidade muito alta de o quadro clínico da virose piorar quando se fazem exercícios físicos sob qualquer intensidade. Nesse caso, por exemplo, a febre apresentada pelo paciente pode subir 2 °C acima da temperatura normal (37 °C). Sendo assim, considerando uma pessoa com 100 kg, pode-se afirmar que, para produzir essa diferença de temperatura, é necessária uma quantidade de energia com um valor mais aproximado de

OBS.:

c_água (calor específico da água) = 4000 J/kg _ˑ K, c_{corpo humano}

(calor específico do corpo humano) = 83% do c_água

Em uma academia, um atleta com massa de 64 kg executa um conhecido exercício, o apoio de frente. Tal atividade consiste em flexionar os braços até, praticamente, atingir o peito no solo e subir novamente. A figura abaixo ilustra a posição inicial do exercício. De acordo com a figura, a força de contato de superfície sobre cada mão, considerando o atleta em repouso, valerá, aproximadamente,

Disponível em: <http://www.doutorcoracao.com.br/>. (Fonte modificada)

Dado: g = 10 m/s²

A aorta, a maior artéria do organismo, conduz todo o sangue bombeado pelo coração para as demais artérias. Tal artéria se eleva para cima a partir do ventrículo esquerdo do coração e curva-se para baixo para levar o sangue para o abdômen.

Considere essa curvatura da aorta como um trecho semicircular de diâmetro 5,0 cm. Sabendo que o sangue flui por esse trecho curvo com velocidade angular de módulo constante de 14 rad/s, qual é a aceleração a que o sangue estará submetido?