Questões de Vestibular de Física

Se toda a energia elétrica no chuveiro for transformada integralmente em energia térmica, quando o chuveiro for usado na posição inverno, o aumento da temperatura da água na vazão especificada, em graus Celsius, será de

Lembre-se de que:

• calor específico da água: 4 200 J/kg°C

• densidade da água: 1 kg/L

• 1 W = 1 J/s

Deseja-se instalar em uma rede de 220 V apenas esse chuveiro elétrico e um disjuntor.

O disjuntor é um dispositivo responsável pela proteção das instalações elétricas, interrompendo a passagem da corrente elétrica quando o valor nele especificado é ultrapassado. Dispõem-se dos seguintes modelos de disjuntores para uma determinada instalação elétrica.

Para que o chuveiro funcione normalmente nos dois seletores de temperatura, sem que haja riscos para o circuito, o disjuntor mais adequado a ser instalado é o

Lembre-se de que:

P = U . i, em que P é dado em watts, U em volts e i em amperes.

Nos primeiros Jogos Olímpicos, as provas de natação eram realizadas em águas abertas, passando a ser disputadas em piscinas olímpicas em 1908.

Atualmente, os sensores instalados nas piscinas cronometram, com precisão, o tempo dos atletas em até centésimos de segundo.

Uma das disputas mais acirradas é a prova masculina de 50 m em estilo livre. Observe o tempo dos três medalhistas dessa prova nos Jogos de Londres em 2012.

Considerando a velocidade média dos atletas, quando o vencedor completou a prova, a distância entre César Cielo e o ponto de chegada era de, aproximadamente,

Durante uma corrida de Formula Indy ou de Fórmula 1, os pilotos ficam sujeitos a um microambiente quente no cockpit que chega a atingir 50 ºC, gerado por diversas fontes de calor (do Sol, do motor, do terreno, do metabolismo cerebral, da atividade muscular etc.). Essa temperatura está muito acima da temperatura corporal média tolerável, por isso, eles devem se manter sempre com bom condicionamento físico.

As corridas de Fórmula Indy são mais tradicionais nos EUA, onde se adota a leitura da temperatura na escala Fahrenheit. Baseado nas informações apresentadas no texto, é correto afirmar que a temperatura do cockpit que um carro de Fórmula Indy chega a atingir durante a corrida, em grau Fahrenheit, é

Dados:

Temperatura de fusão do gelo = 32 ºF;

Temperatura de ebulição da água = 212 ºF.

Uma das montagens instaladas no Museu de Ciências de Londres é um jogo de quatro lentes, convergentes e divergentes, com diâmetro aproximado de 30 cm cada, fixadas e distribuídas ao longo de um tubo com 2 m de extensão. O visitante pode movimentá-las livremente, colocando-as numa posição qualquer desejada ao longo desse tubo (Figura 1), fazendo com que gere uma imagem “fantasmagórica” (Figura 2).

Certa vez, o visitante Curiosildo posicionou as lentes de tal forma que, ao olhar através delas pelo outro lado da montagem (Figura 3), a sua amiga Maria conseguiu ver a imagem do rosto do amigo em posição direita e ampliada.

Assim, é correto afirmar que a imagem formada é classificada como

O projeto Mars One pretende colonizar o planeta Marte até 2018. Para tanto, já fez uma pré-seleção de 1 058 pessoas, inclusive do Brasil, para uma viagem de aproximadamente sete meses, somente de ida. O desafio consistirá em viver e trabalhar em habitats especiais e devidamente projetados, cultivando o próprio alimento, buscando água e gelo no solo e fontes de energia alternativas para geração de eletricidade, além da previamente estabelecida.

A escolha da energia a ser utilizada inicialmente foi a que despendesse o menor trabalho no transporte de seu equipamento até o planeta e consequente montagem no local.

Assim sendo, é correto afirmar que a fonte de energia que será inicialmente utilizada é a

O aplicativo Waze, instalado em tablets e smartphones, tem sido usado com frequência para auxiliar os motoristas a “fugirem” do trânsito pesado das grandes cidades. Esse aplicativo consegue apresentar ao usuário uma boa rota alternativa e o tempo estimado para chegada ao destino, baseando-se tão somente nas distâncias e velocidades médias dos diversos usuários nessas rotas.

Suponha que um candidato da FATEC saia de casa às 11 h 10 min. Ele se dirige ao local de realização da prova, iniciando pelo trecho A, de 18 km, e finalizando pelo trecho B, de 3 km, às velocidades médias apresentadas na tela do aplicativo (conforme a figura).

Figura fora de escala.

É correto afirmar que a hora estimada para chegada ao destino é

Um motorista imprudente, ao dirigir um veículo popular de massa total (veículo + motorista) igual a 2 toneladas, recebe uma mensagem em seu celular e choca-se a 36 km/h com um poste de massa considerada infinita.

Podemos afirmar que a energia liberada nesse choque equivale à energia liberada pela queda de uma pessoa de 100 kg de massa do topo de um edifício de, aproximadamente,

Considere:

aceleração gravitacional g = 10 m/s² ;

altura de cada andar do edifício h = 3 metros.

As tecnologias vestíveis digitais estão sendo incorporadas em mais e mais produtos que usamos no nosso cotidiano. Entre tantos, podemos citar exoesqueletos, relógios e óculos “inteligentes”, pulseiras fitness, lentes de contato para diabéticos, luvas de composição musical e realidade aumentada, unhas postiças eletrônicas, cílios postiços condutivos, sapatilhas de corrida eletrônicas e tatuagens digitais.

Em virtude dessa crescente oferta, observa-se o acréscimo significativo de adeptos, comprovado pelo surgimento de revistas, congressos, conferências e exposições especializados sobre o tema. Enfim, uma revolução no modo de vida das pessoas.

(1) (http://www.wearabledevices.com/devices/ Acesso em: 05.08.2014. Originais coloridos)

(2) (http://tinyurl.com/oglobo-vestiveis Acesso em: 05.08.2014. Original colorido)

A maioria desses dispositivos portáteis necessita de energia elétrica, geralmente oriunda de pilhas ou baterias internas recarregáveis. Esses dispositivos funcionam, basicamente, graças à corrente elétrica

Um cíclotron é um equipamento usado para acelerar partículas eletricamente carregadas a velocidades muito elevadas, enquanto seguem uma trajetória que se expande em espiral. As partículas carregadas estão submetidas tanto a um campo elétrico quanto a um campo magnético. Sobre o princípio de funcionamento do cíclotron, considere as afirmativas a seguir.
I. No cíclotron, um dos campos é responsável pela variação do módulo da velocidade das partículas e o outro, pela variação da direção da velocidade, fazendo que as partículas tenham uma trajetória curva. II. O campo elétrico, por meio da força elétrica, atua de modo a alterar a direção da velocidade das partículas. III. O campo magnético, por meio da força magnética, faz variar o módulo da velocidade das partículas. IV. A força magnética, que atua sobre uma partícula eletricamente carregada, é sempre perpendicular à direção da sua velocidade.
Assinale a alternativa correta

Uma embarcação oceânica inspeciona o fundo do mar com ondas ultrassônicas, que se propagam a 1530 m/s na água do mar. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a profundidade, em m, diretamente abaixo da embarcação se o tempo de retardo do eco for igual a 4 s.

Considerando as mudanças de fase da matéria, atribua V (verdadeira) e F (falsa) às afrmativas a seguir.

( ) Formam-se gotículas sobre a superfície de uma lata de refrigerante gelada porque o vapor d’água é esfriado quando faz contato e se condensa.

( ) Quando a água na forma de vapor se condensa, absorve energia de modo que o ar circundante é resfriado.

( ) O compartimento de alimentos de um refrigerador é resfriado pela condensação do fluido.

( ) A temperatura de ebulição da água aumenta quando ela sofre aumento de pressão.

( ) A temperatura da água fervente mantém-se a mesma se o aquecimento e a ebulição se mantêm.

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.

Em um filme, o protagonista salta de uma ponte diretamente sobre um pequeno barco abaixo, que continua a mover-se sem alteração alguma na sua velocidade. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a Lei da Física que está sendo violada, nessa situação.

O valor de g na superfície da Terra é, aproximadamente, 9,8 m/s² . Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor aproximado de g, em m/s² , a uma distância do centro da Terra igual a cinco raios terrestres, distância um pouco menor que o raio da órbita de um satélite estacionário. 

Considerando as Leis de Newton, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) No vácuo, uma moeda e uma pena caem igualmente, lado a lado, pois, no vácuo, iguais forças da gravidade atuam sobre a moeda e a pena.

( ) Uma paraquedista salta de um helicóptero que voa alto. Enquanto ela cai cada vez mais rápido, sua aceleração diminui, porque a força de resistência do ar cresce com o aumento da velocidade.

( ) É possível fazer uma curva na ausência de força.

( ) Você pode tocar fisicamente outra pessoa sem que ela o toque com a mesma intensidade de força.

( ) Sob um bombeiro de 80 kg, que desliza para baixo por uma baliza vertical com uma aceleração de 3 m/s² , atua uma força de atrito de 560 N.

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.

Se as gotas de chuva não experimentassem a resistência aerodinâmica durante suas quedas, seria perigoso sair para o descampado em dias chuvosos. Para verificar essa condição, considere que as gotas de chuva caem de uma nuvem a 1 km de altura e que não exista a resistência produzida pelo ar. Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a velocidade, em m/s, das gotas de chuva ao atingir o chão. Dados: g = 10 m/s2 .

Como foi que um arranha-céus “derreteu” um carro?
“É uma questão de reflexo. Se um prédio é curvilíneo e tem várias janelas planas, que funcionam como espelhos, os reflexos se convergem em um ponto” diz Chris Shepherd, do Instituto de Física de Londres. O edifício de 37 andares, ainda em construção, é de fato um prédio curvilíneo e o carro, um Jaguar, estava estacionado em uma rua próxima ao prédio, exatamente no ponto atingido por luzes refletidas e não foi o único que sofreu estrago. O fenômeno é consequência da posição do Sol em um determinado período do ano e permanece nessa posição por duas horas por dia. Assim, seus raios incidem de maneira oblíqua às janelas do edifício.

(bbc.co.uk/portuguese/noticias/2013/09/130904_como_luzrefletida_derrete_carro_an.shtml Acesso em: 13.09.2013. Adaptado. Foto: Original colorido)
Considerando o fato descrito e a figura da pessoa observando o reflexo do Sol no edifício, na mesma posição em que estava o carro quando do incidente, podemos afirmar corretamente que o prédio se assemelha a um espelho

A Fórmula 1 apresentou uma tecnologia denominada como Sistema de Recuperação de Energia Cinética, ou KERS (Kinetic Energy Recovering System), que é um dispositivo usado para converter parte da energia desperdiçada nas frenagens em tipos mais úteis de energia, que então pode ser utilizada para aumentar a potência dos carros. Parece bastante complicado, mas não é. Tudo se baseia no fato de que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada. (autoracing.com.br/f1-como-funciona-o-kers/ Acesso em: 20.08.2013. Adaptado)
Podemos afirmar, portanto, que a energia convertida e armazenada pelo dispositivo KERS, em forma de energia útil, é a energia

Em 1895, um trem causou furor na população europeia ao fazer o trecho de aproximadamente 880 quilômetros entre Londres e Aberdeen, na Escócia, no fantástico tempo médio de 8 horas. Recentemente, o bilionário Elon Musk, também chamado de Tony Stark da vida real, surpreendeu a população mundial ao apresentar o projeto do trem Hyperloop que, se funcionar como descrito, pode revolucionar o mundo dos transportes. O Hyperloop, um trem encapsulado movido a energia solar e trilhos eletromagnéticos, possibilitará que uma viagem entre Los Angeles e San Francisco, nos Estados Unidos, cidades distantes entre si cerca de 610 quilômetros, seja feita em apenas 30 minutos.
Considerando essas informações, podemos afirmar, corretamente, que a velocidade média do trem britânico equivaleria, em relação à velocidade média do Hyperloop, aproximadamente, a

Os aviões voam porque o perfil aerodinâmico de suas asas faz com que o ar que passa por cima e por baixo delas ocasione uma diferença de pressão que gera o empuxo. Esta força de empuxo é que permite ao avião se sustentar no ar. Logo, para que o avião voe, as hélices ou turbinas do avião é que empurram o ar para trás, e o ar reage impulsionando a aeronave para a frente. Desta forma, podemos dizer que o avião se sustenta no ar sob a ação de 4 forças:
✔ a a motora ou propulsão; ✔ a de resistência do ar ou arrasto; ✔ a a peso; ✔ a a de empuxo ou sustentação.

(preview.tinyurl.com/forcasaviao acesso em 26.10.2013. Original colorido)
Caso um avião voe em velocidade constante e permaneça à mesma altitude, é correto afirmar que a somatória das