Questões de Vestibular de Física

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?

Quando o corpo humano produz calor em excesso, tal energia é transferida para a pele em busca de manter a temperatura corporal em torno de 37 °C. Essa transferência se dá, muitas vezes, por meio do tecido adiposo. Considere a situação em que a energia calorífica percorre 3 cm de gordura corporal e atinge a pele, que está a uma temperatura de 34 °C, numa área de 1,5 m² . Assim, sabendo que a condutibilidade térmica da gordura vale K = 0,2 J/s _ˑ m _ˑ °C, a quantidade de calor que atingirá a pele em uma hora será de

       O paraquedismo é visto como um esporte radical e atrai milhares de adeptos em todo o mundo. Entre as suas peculiaridades, estão a variedade de modalidades e as manobras arriscadas que são executadas por seus praticantes. Tais adeptos, antes de abrir o paraquedas, atingem velocidades terminais altíssimas e passam a cair com velocidade constante.

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

Um paraquedista, de massa m = 70 Kg, faz um salto de um avião. Durante a queda, o esportista atinge a velocidade terminal de 45 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , a força de atrito com o ar (arrasto), em newtons, no momento em que ele atinge a velocidade máxima vale 

Em cidades de clima frio, o uso do chuveiro elétrico se torna indispensável. Um chuveiro possui as posições quente, morna e fria. Quando a chave seletora estiver na posição fria, o chuveiro estará desligado. O controle da temperatura é regulado pela variação da resistência elétrica que, consequentemente, modificará a corrente. Dessa forma, teremos água em temperaturas maiores ou menores. Chamando de R_Q e R_M as resistências nas posições quente e morna e i_Q e i_M as correntes nas mesmas posições, pode-se afirmar que

A integridade da membrana plasmática é vital para que as células executem de forma eficiente suas funções. A membrana celular é uma estrutura composta por duas camadas lipídicas que separam o meio intracelular do extracelular. 

Disponível em:<http://cronodon.com/BioTech/Membranes.htm> .

Por ser uma estrutura em bicamada isolante e possuir a propriedade de separar soluções condutoras tanto do meio intra como do extracelular, a membrana plasmática é responsável pelas propriedades dielétricas das células e tem características capacitivas, demonstrando uma capacitância de 1 µF/cm² .

OBS.:Considere a permissividade do vácuo como sendo 9 x 10^–12 F/m e a constante dielétrica dos lipídios igual a 2.

Sobre o exposto acima, pode-se afirmar que a espessura d da membrana plasmática é, aproximadamente, igual a

O gráfico abaixo revela a pressão hidrostática P versus a profundidade H em três líquidos distintos X, Y e Z. O mesmo bloco foi totalmente submerso a uma mesma profundidade em cada um dos líquidos. Relacionando as intensidades empuxos E a que o bloco ficou submetido em cada circunstância, tem-se que

    O tênis é um esporte baseado na imprevisibilidade. A imprevisibilidade de duração do ponto, seleção do golpe, estratégia, tempo de jogo, clima e o oponente influenciam as demandas fisiológicas da modalidade. Ao contrário de outros esportes, o tênis não tem tempo limite para o seu término. Isso resulta na ocorrência de jogos que duram menos de uma hora e outros que duram mais de 5 horas. Portanto, essas variações requerem que o tenista de sucesso seja altamente treinado anaerobiamente para a realização das atividades durante o jogo e aerobiamente para melhorar a recuperação durante e após as partidas. Durante um saque, o impacto da raquete com a bola, de cerca de 60 g, dura em média 0,05 segundo.

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

Numa partida, um tenista profissional saca uma bola com uma velocidade de 60 m/s. Assim, a força, em newtons, aplicada sobre a bola foi de

Sabe-se que a temperatura típica do planeta Terra vale 293 K. Cálculos mostram que, para um planeta reter certo gás por bilhões de anos, a velocidade média de suas moléculas deve ser menor do que 1/6 da velocidade de escape do planeta. Sendo a velocidade de escape no planeta Terra de 11,2 km/s e a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol _ˑ K, pode-se concluir que a nossa atmosfera contém predominantemente

Dados: Massas Molares (M_H = 2 g/mol e M_O = 32 g/mol)

Sempre quando temos uma diferença de potencial muito grande entre nuvens ou entre nuvens e terra, podemos ter uma descarga elétrica. É justamente a essa descarga elétrica que damos o nome de raio. Dentro das nuvens, ocorrem as chamadas correntes de convecção. Muitas vezes, essas correntes de ar são tão fortes que as colisões entre o granizo e os cristais de gelo dentro da nuvem eletrizam os cristais com carga positiva e o granizo com carga negativa.

Disponível em:<https://www.infoenem.com.br/> .

Caso essa eletrização seja muito alta, ocorre a indução de uma carga positiva na superfície da Terra, estabelecendo um campo elétrico. Assim, se o campo se tornar muito intenso,

TORRADEIRA ELÉTRICA

Hoje em dia, a torradeira é um aparelho comum em praticamente todas as cozinhas do mundo, não existindo melhor método de se transformar o pão numa deliciosa torrada. Ela é um sistema que transforma energia proveniente da rede elétrica em energia térmica, que transfere calor para o pão ser torrado. A resistência é a responsável pelo aquecimento da torradeira quando ela é conectada a uma fonte de energia elétrica (efeito joule). O elemento de aquecimento de uma torradeira costuma ser um fio feito de uma liga metálica, como níquel e cromo, que tem uma resistência maior do que a de um fio de cobre. Quando a torradeira é ligada, uma corrente flui através do fio, e a resistência faz que o fio se aqueça e fique com uma cor laranja-avermelhada, criando um fluxo de calor que aquece a superfície do pão.

Disponível em:<http://www.proac.uff.br/petroleo/sites/default/files/Relatorio_da_Sanduicheira.pdf> . Acesso: 24/09/2016

Considere uma torradeira de potência 600 W ligada a uma rede de 120 V. A resistividade da liga metálica é ρ = 1,5 10^–6 Ω.m, e o diâmetro da secção transversal do fio vale 0,5 mm. Assim, o comprimento do condutor usado nesse modelo de torradeira seria de

Dado: π = 3

Quando um objeto fica sujeito a uma força elástica, seu movimento recebe o nome de movimento harmônico simples. Uma das características desse movimento é que ele é periódico. Isso ocorre porque a partícula, desprezando o atrito, volta a uma certa posição a intervalos de tempo regulares. Esse intervalo de tempo é o período. Por exemplo, você perceberá que a partícula passará pelo centro na mesma direção a intervalos regulares. O período se relaciona com a massa e a constante elástica. Nota-se também que, nos pontos de maior velocidade, o deslocamento é pequeno e, onde o deslocamento é grande, a velocidade é pequena. Por exemplo, na origem (deslocamento igual a zero x = 0), a velocidade é máxima. Quando o deslocamento é máximo (atinge sua amplitude), a velocidade é nula.

Disponível em:<http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/elasticidade/massa_mola/>.

Considere dois sistemas massa-mola C e D cujas energias mecânicas são iguais. Sabendo que as constantes elásticas das molas se relacionam de forma que K_c = 2K_D, pode-se afirmar que as amplitudes dos movimentos A_C e A_D guardam a relação matemática

DE GOTA EM GOTA

    É claro que é legal ver como seu filho se diverte quando se oferece para ajudar a lavar a calçada e, sem cerimônia, faz a água jorrar da mangueira. O problema é que, por mais que a intenção seja boa, o desperdício é grande. Só para se ter uma ideia, uma pessoa sozinha gasta, em média, 200 litros de água diariamente. Apenas 15 litros são o suficiente para viver, de acordo com o gerente de produção de água de Curitiba e Região Metropolitana da Sanepar, Paulo Raffo. “É matemático, quanto mais se gasta, menos vamos ter. A água do mundo não vai acabar, o perigo é acabar a água potável”, diz. Uma torneira pingando uma gota a cada 0,4 segundo representa mais de 250 litros de água desperdiçados em apenas um dia.

Disponível em:<http://www.gazetadopovo.com.br/viverbem/comportamento/de-gota-em-gota/>  (Fonte modificada) 

Considere que, ao se fechar a torneira, esta ficou gotejando a cada 0,4 segundos, conforme ilustra o texto anterior. Diante disso, considerando o momento em que a primeira gota se desprende da torneira com velocidade nula, quantas gotas estarão no ar quando a primeira atingir o solo que se encontra a uma distância da torneira de 1,0 metro na vertical?

Dado: g = 10m/s² 

    Satélite é um pequeno corpo que gravita em torno de um astro maior no espaço. Os satélites podem ser naturais ou artificiais (feitos pelo homem). Com exceção de Mercúrio e Vênus, todos os planetas do Sistema Solar possuem satélites naturais, como a Terra tem a Lua, por exemplo. Os satélites artificiais são enviados para o espaço, em geral por foguetes, para coletar informações.

Disponível em: <http://escola.britannica.com.br/article/482459/satélite>

Os satélites não são motorizados, e a sua velocidade adquirida devido ao lançamento define a órbita que ele descreverá. Sendo M a massa da Terra, d a distância do satélite ao centro do planeta e G a constante de gravitação universal, pode-se afirmar que a velocidade orbital de um satélite V é 

De acordo com as leis da refração, é correto afirmar que, na incidência oblíqua, o raio refratado, ao atravessar a superfície de separação entre dois meios homogêneos e transparentes,

Um recipiente de volume V_o, constituído de material cujo coeficiente de dilatação linear é a R, encontra-se completamente cheio de um líquido, cujo coeficiente de dilatação real é γL. Sabe-se que, inicialmente, recipiente e líquido estão em equilíbrio térmico e que, aquecendo-se o conjunto, extravasa do recipiente um volume de líquido ΔV.

Nessas condições, a variação de temperatura do conjunto é igual a

De acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna de um sistema, ΔU, é dada pela diferença entre o calor trocado com o meio exterior, Q, e o trabalho, W, realizado no processo termodinâmico. Considerando-se essas informações, se um gás monoatômico expande de modo a manter-se sempre com a mesma temperatura, essa transformação pode ser representada pela equação

A teoria cinética dos gases apresenta um modelo microscópico para o gás ideal.

De acordo com essa teoria, as moléculas de um gás

Uma prensa hidráulica rudimentar foi construída por um agricultor para compactar fardo de algodão. Por meio de uma alavanca, o agricultor exerce uma força de intensidade igual a100,0N no êmbolo menor de área igual a 200,0cm², e o fardo é prensado por meio de um êmbolo de área cinco vezes maior.

Nessas condições, a intensidade da força exercida sobre um fardo na sua prensagem é igual, em newtons, a

Três resistores, 5Ω, 10Ω e 15Ω, são associados de maneiras de diferentes, em série e em paralelo. “Sobre a corrente que atravessa esses resistores é correto afirmar que na associação em paralelo a corrente _____________ atravessa o resistor ______________.” Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente a afirmativa anterior