Questões de Vestibular de Física - Trabalho e Energia

A estação central de trens de Estocolmo, na Suécia, criou um sistema para reduzir o consumo de energia elétrica em até 25 %, usando o calor gerado pelo corpo das pessoas que lá passam todos os dias. São 250 mil passageiros que passam por dia na estação, que possui temperatura média de 25,0° C na área de circulação. A companhia que administra a rede ferroviária da Suécia fez os cálculos e descobriu que esses passageiros produzem, juntos, 130 metros cúbicos de ar quente a cada respirada. O sistema funciona com tubos instalados no forro da estação que levam o ar aquecido pelos pulmões dos passageiros até a central de calefação, na qual radiadores transferem o calor do ar captado para a água.

Considere que a temperatura do corpo humano é 37,0 °C e que o ser humano realiza 15 movimentos respiratórios por minuto. Densidade do ar 1,3 kg/m³ , e calor específico do ar 1000 J/kg°C.

Com base nestas informações, assinale a proposição CORRETA.

A potência gerada durante uma respirada pelo total de passageiros que circulam diariamente pela estação é próxima a 0,5 MW.

A estação central de trens de Estocolmo, na Suécia, criou um sistema para reduzir o consumo de energia elétrica em até 25 %, usando o calor gerado pelo corpo das pessoas que lá passam todos os dias. São 250 mil passageiros que passam por dia na estação, que possui temperatura média de 25,0° C na área de circulação. A companhia que administra a rede ferroviária da Suécia fez os cálculos e descobriu que esses passageiros produzem, juntos, 130 metros cúbicos de ar quente a cada respirada. O sistema funciona com tubos instalados no forro da estação que levam o ar aquecido pelos pulmões dos passageiros até a central de calefação, na qual radiadores transferem o calor do ar captado para a água.

Considere que a temperatura do corpo humano é 37,0 °C e que o ser humano realiza 15 movimentos respiratórios por minuto. Densidade do ar 1,3 kg/m³ , e calor específico do ar 1000 J/kg°C.

Com base nestas informações, assinale a proposição CORRETA.

A maior parte da energia liberada pelo corpo humano na forma de radiação está na faixa do ultravioleta.

Incredible machine (máquina incrível) é a denominação dada para um jogo cujo objetivo é criar uma série de dispositivos, tecnicamente simples, mas em um padrão complexo para desempenhar uma tarefa simples como, por exemplo, abrir uma torneira. Neste jogo pode-se usar molas, fios, bolas, calhas, polias, etc. Com uma proposta semelhante, um professor de física criou uma Incredible machine para acionar um interruptor de luz, com o objetivo de explicar e demonstrar alguns conceitos físicos. O dispositivo segue a seguinte sequência: uma força puxa o bloco (1) que toca na esfera (2) que entra em movimento, descendo a rampa, e entra na caixa oca (3), e juntas acionam o interruptor de luz (4). Desconsidere qualquer tipo de atrito.

Em função do exposto, assinale a proposição CORRETA.

Para o bloco (1) ser suspenso em 4,05 m, a pessoa que aplica a força deve puxar 4,05 m do fio.

Incredible machine (máquina incrível) é a denominação dada para um jogo cujo objetivo é criar uma série de dispositivos, tecnicamente simples, mas em um padrão complexo para desempenhar uma tarefa simples como, por exemplo, abrir uma torneira. Neste jogo pode-se usar molas, fios, bolas, calhas, polias, etc. Com uma proposta semelhante, um professor de física criou uma Incredible machine para acionar um interruptor de luz, com o objetivo de explicar e demonstrar alguns conceitos físicos. O dispositivo segue a seguinte sequência: uma força puxa o bloco (1) que toca na esfera (2) que entra em movimento, descendo a rampa, e entra na caixa oca (3), e juntas acionam o interruptor de luz (4). Desconsidere qualquer tipo de atrito.

Em função do exposto, assinale a proposição CORRETA.

A altura máxima atingida pelo conjunto esfera (2) e caixa oca (3) depende apenas da massa da esfera e da velocidade inicial da esfera.

Incredible machine (máquina incrível) é a denominação dada para um jogo cujo objetivo é criar uma série de dispositivos, tecnicamente simples, mas em um padrão complexo para desempenhar uma tarefa simples como, por exemplo, abrir uma torneira. Neste jogo pode-se usar molas, fios, bolas, calhas, polias, etc. Com uma proposta semelhante, um professor de física criou uma Incredible machine para acionar um interruptor de luz, com o objetivo de explicar e demonstrar alguns conceitos físicos. O dispositivo segue a seguinte sequência: uma força  puxa o bloco (1) que toca na esfera (2) que entra em movimento, descendo a rampa, e entra na caixa oca (3), e juntas acionam o interruptor de luz (4). Desconsidere qualquer tipo de atrito. 

O conjunto esfera (2) e caixa (3) inicia um movimento circular com uma velocidade angular de 2,25 rad/s e, ao atingir a altura máxima, forma um ângulo θ de aproximadamente 60,0º com a vertical.