Questões de Vestibular de Física

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

Em outro processo de esterilização, uma lâmpada UV de potência P = 60 W funciona sob uma diferença de potencial elétrico U = 100 V. A potência elétrica pode ser expressa também em kVA, sendo 1 kVA = 1000 V x 1 A = 1000 W.  A corrente elétrica i do circuito que alimenta a lâmpada é igual a  

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida pela lâmpada nesse processo é igual a

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6 x 10⁴ N/m². A densidade do argônio líquido no tanque é  d = 1 400 . kg/m³. Assim, a altura do tanque será de

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A temperatura do argônio nos tanques é T_ar = - 184° C. Usualmente, a grandeza “temperatura” em física é expressa na escala Kelvin (K). Sabendo-se que as temperaturas aproximadas do ponto de ebulição (T_E) e do ponto de solidificação (T_S) da água à pressão atmosférica são, respectivamente, , T_E ≈ 373 K é T_S ≈ 273 K , a temperatura do argônio nos tanques será igual a

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U =  3,0 X 10¹⁰ J . A velocidade da ISS é v_ISS ≈ 8000 m/s.  A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a massa da supernova SN2016aps era 50 a 100 vezes maior que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa supernova, mantendo-se a sua distância da Terra, 

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A SN2016aps dista da Terra 4,0 bilhões de anos-luz, enquanto a supernova DES16C2nm, localizada a 10,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra, é a mais distante já descoberta. Considere que uma explosão das duas supernovas ocorra simultaneamente. Quando o sinal luminoso da explosão da supernova mais próxima for detectado na Terra, a radiação luminosa da supernova DES16C2nm estará a uma distância da Terra aproximadamente igual a

 Dados:  1 ano ≈ 3,0  x 10⁷s 

             Velocidade da luz: c = 3,0 x 10⁸ m/s

Um bloco de massa M passa pelo ponto A com uma velocidade de 10 m/s conforme mostra a figura abaixo.

Durante a passagem pela distância AB, o bloco M perde 36% da sua energia mecânica até colidir com um segundo bloco de massa 3M, que se encontrava em repouso e posicionado no ponto B. Considere a colisão inelástica, unidimensional e que, a partir do ponto B, não há forças dissipativas. A perda total de energia mecânica do sistema, desde o momento em que o bloco de massa M passa pelo pontoA até imediatamente após a colisão dos blocos, em função de M, será de:

Um objeto real é posicionado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, onde os raios incidentes no espelho obedecem às condições de nitidez de Gauss. O objeto se afasta do espelho, partindo de uma posição entre o foco e o centro de curvatura, até um ponto após o centro de curvatura do referido espelho côncavo. Devido ao movimento do objeto, a imagem sofre mudança e passa a ser:

A figura a seguir mostra duas esferas de mesmo tamanho com cargas - q e 4q, apoiadas sobre uma mesa. Essas esferas sustentam um bloco de peso P através de três fios A, B e C, que passam por duas roldanas presas nas extremidades da mesa. Nessa situação, o sistema se encontra em equilíbrio.

Considere os fios e as roldanas ideais e que não exista atrito entre as esferas e a mesa. O peso, em N (newtons), necessário para equilibrar o sistema é de aproximadamente: (Dados: q = 10μC                       K = 9,0 x 10⁹ Nm²/C² sen 60° = 0,86                              cos60° = 0,50)

Para relaxar a musculatura, é recomendado o uso de bolsa com água quente na região tensionada do corpo. Uma pessoa deseja usar uma dessas bolsas com temperatura a 60°C, para isso aquece 700 ml de água até a temperatura de 100°C. Para reduzir a temperatura desse volume de água são adicionadas algumas pedras de gelo à temperatura de 0°C, sendo que cada pedra de gelo tem massa de 50 g. Considerando que a troca de calor ocorra apenas entre o volume de água e as pedras de gelo, o número de pedras de gelo que foram adicionadas ao volume de água para atingir a temperatura desejada corresponde a: (Dados: d_água= 1 kg/L c_água=1,0 cal/g°C L_fusâo = 80 cal/g)

Um adestrador canino está em uma região montanhosa junto a seu cachorro. Eles se encontram a uma distância x de uma cadeia de montanhas. O profissional testa um dispositivo sonoro que, quando acionado, provoca uma reação imediata no animal, que parte do repouso com aceleração de 2 m/s², afastando-se das montanhas. A onda sonora emitida pelo dispositivo que se dirige à cadeia montanhosa reflete-se nesta, provocando um eco que alcança o animal em fuga. Sabendo que o cachorro correu durante 4 segundos desde o momento de sua partida até ser atingido pelo eco, e considerando a velocidade do som de 340 m/s, a distância inicial x entre o adestrador e a cadeia de montanhas é igual a:

Ondas de rádio são radiações eletromagnéticas assim como as micro-ondas. Uma onda de rádio FM foi emitida com uma frequência de 90 MHz e uma micro-onda foi emitida com frequência de 9,0 GHz. Considerando que ambas as ondas se propagam com velocidade de 3,0 x 10⁸m/s, a razão entre o comprimento da onda de rádio e o comprimento da onda classificada como micro-onda é de:

O Brasil é o país com a maior incidência de raios em todo o planeta, chegando a cerca de 50 milhões por ano. Essas descargas elétricas podem ter até 30 mil amperes, mil vezes mais do que um chuveiro elétrico. Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), ocorrem, em média, 111 mortes e cerca de 500 pessoas são vitimadas no país por ano por acidentes desta natureza.
(http://www.pucrs.br/blog/descargas-eletricas-como-se-proteger/) Acesso em: 01.05.2020
A tensão eletrostática e a resistência elétrica do corpo humano variam de indivíduo para indivíduo, essa última pode variar de 500 Q até 500.000 Q à passagem de corrente elétrica. Com base no enunciado, a menor tensão elétrica, em Volts (V) que o corpo humano estaria submetido, caso fosse atingido por um raio de 30 mil amperes, vale:

O elevador hidráulico é um importante instrumento usado em oficinas mecânicas para levantar automóveis. Um desses elevadores, construído com base no Princípio de Pascal, é composto por dois êmbolos de diâmetros d e 2d e usado para levantar um carro de massa M. Uma força F foi aplicada ao menor êmbolo com o objetivo de manter o carro de massa M suspenso pelo maior êmbolo. Sabendo que a aceleração da gravidade vale g, o valor da força F para manter o carro suspenso é igual a:

A física quântica oferece as bases conceituais que permitem avaliar o estado do elétron no átomo. Um destes princípios é a regra de Hund a qual estabelece que, para orbitais atômicos “degenerados”, o menor valor de energia será obtido quando o número de elétrons com

Um bloco de massa 3 kg, inicialmente em repouso, desliza sem atrito de A para B a partir de uma rampa de altura 5 m, conforme a figura que segue. Ao atingir o ponto B o bloco é desacelerado e percorre uma distância de 10 m até parar no ponto C. Desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície, do ponto B até o ponto C, é: (Adote: g = 10 m/s² )

A energia solar é uma fonte de energia limpa, pois usa a radiação solar para gerar energia elétrica, por meio de células fotovoltaicas, para indústrias e residências. Um painel de células fotovoltaicas foi instalado em um local plano com o intuito de gerar energia suficiente para o funcionamento de um condicionador de ar de 12000 Btu (aproximadamente 14,4×10⁶ J). O painel foi exposto a uma insolação de 1000 W/m2 , durante um período de 10 h, para iniciar o funcionamento do condicionador de ar. Se a eficiência do painel é de 20 %, a sua área, em metros quadrados, é:

Uma fita de slackline possui comprimento 2L₀ e está esticada de A para B. Enquanto um atleta de massa M executa suas manobras, uma foto é tirada e pode-se observar que a fita forma um ângulo θ com a horizontal, conforme ilustrado na figura que segue. Devido ao peso do atleta a fita se desloca para baixo a uma distância H e é alongada, passando a ter comprimento igual a L em cada metade da fita no momento que a imagem foi capturada. Considere-se que o sistema atleta/slackline está em equilíbrio no momento da captura da foto. Assim, para a situação ilustrada, a expressão CORRETA para calcular a constante elástica k da fita é:

A radiação são ondas eletromagnéticas ou partículas, que ao interagir com a matéria produz efeito sobre ela. Suas aplicações tecnológicas são fundamentais para o desenvolvimento da medicina, da agricultura, da indústria e das telecomunicações. Com relação às radiações aplicadas em nosso cotidiano, é CORRETO afirmar que: