Questõesde CESMAC sobre Física

O corpo humano possui um complexo sistema termorregulador que mantém aproximadamente a mesma temperatura em diferentes partes do seu interior. Suponha que duas regiões do interior do corpo humano possuam uma diferença de temperatura de apenas 0,600 °C. Sabendo que as escalas de temperatura em graus Celsius (T_C) e Fahrenheit (T_F) relacionam-se pela expressão T_F – 32 = 1,80T_C, esta diferença de temperatura corresponde na escala Fahrenheit a: 

Uma câmara hiperbárica de uso terapêutico é um ambiente hermeticamente fechado e de volume fixo em que um paciente inala oxigênio puro a uma pressão em geral maior que a do meio exterior. Considere o oxigênio da câmara hiperbárica como um gás ideal. Se a temperatura absoluta no interior da câmara for multiplicada por um fator de 1,02, a pressão em seu interior:

Em um aparelho de ultrassonografia, ondas sonoras são produzidas por um transdutor, e o seu eco devido à reflexão em um tecido humano é captado. Em certo tecido humano, sabe-se que um transdutor gera ondas sonoras de frequência 10 MHz (1 MHz = 106 Hz) e comprimento de onda de 0,15 mm. Que comprimento de onda sonora é gerado neste mesmo tecido por um transdutor de 3,0 MHz?

Um projétil de massa 0,10 kg foi disparado horizontalmente contra um bloco de madeira de massa 0,50 kg, apoiado sobre um plano horizontal sem atrito. Logo após a penetração do projétil no bloco, o conjunto projétil+bloco se move com velocidade de 10 m/s. Calcule a velocidade do projétil imediatamente antes de atingir o bloco.

Um bloco realiza um movimento retilíneo uniforme sobre uma superfície horizontal. Nesse contexto, pode-se afirmar que:

Um cubo homogêneo de volume 1,0 × 10⁻⁵ m³ e densidade 3000 kg/m³ repousa no fundo de um recipiente com água (ver a figura a seguir). Considere a densidade da água igual a 1000 kg/m³ e a aceleração da gravidade 10 m/s² . Qual é a força normal que atua no cubo?  

A figura a seguir mostra um pequeno bloco que foi lançado ao longo de uma superfície horizontal. No ponto X da figura, o bloco inicia a subida em um plano inclinado de θ = 30°. No ponto Y, o bloco atinge a altura máxima h = 1,25 m. Considere sen(30°) = 1/2, cos(30°) = √3 / 2 e a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 . Desprezando todos os atritos, calcule o intervalo de tempo que o bloco gasta para ir de X até Y.

  

A molécula de colesterol (C27H46O) possui massa aproximada de 6,42 × 10−25 kg. Sabendo que a sua densidade é igual a 1,05 g/cm3 , qual é a ordem de grandeza do número de moléculas em um centímetro cúbico de colesterol?

Duas pequenas esferas idênticas, condutoras e homogêneas possuem inicialmente cargas elétricas de 6 µC e –2 µC, onde 1 µC = 10−6 C. Quando as esferas são mantidas fixas no vácuo a certa distância uma da outra, a energia potencial eletrostática da configuração é Epi. Em seguida, utilizando uma pinça isolante, as esferas são cuidadosamente colocadas em contato. Após o equilíbrio eletrostático ser atingido, as esferas são afastadas até a mesma distância inicial. Nessa situação, a nova energia potencial eletrostática da configuração é Epf. Pode-se afirmar que a razão Epi/ Epf vale:

Um estudante é informado que certa onda sonora se propaga no ar com frequência de 680,0 Hz, comprimento de onda de 0,500 m e amplitude de 0,010 m. Sabendo que tal onda é senoidal e se propaga no sentido positivo do eixo x, ele conclui que a sua equação (com x e y em metros e t em segundos) é dada por:

Em um experimento, dois blocos conectados por um fio são filmados descendo o plano inclinado da figura a seguir, com aceleração ao longo do plano e no sentido descendente. Os blocos 1 e 2 têm massas m1 = 1,0 kg e m2 = 2,0 kg, respectivamente. O valor do módulo da aceleração, obtido através do filme, é a = 1,0 m/s2 . Sabe-se que há uma força de módulo F, aplicada no bloco 2, com direção paralela ao plano e sentido ascendente. O fio é mantido tensionado durante todo o experimento. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 , sen(θ) = 0,80, cos(θ) = 0,60, e desprezando quaisquer atritos, calcule F.

Um elevador de massa 1000 kg sobe uma distância de 6,0 m com velocidade constante. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² . Nesse percurso, os trabalhos realizados pela força peso do elevador e pela força resultante no elevador são respectivamente iguais a:

O gráfico a seguir mostra a velocidade de um objeto em função do tempo. O objeto executa um movimento retilíneo. No instante t = 2,0 s, ele se encontra na posição x = 5,0 m. Escreva a equação da posição desse objeto em função do tempo, válida no intervalo de t = 0 até t = 4,0 s. Considere a posição em metros e o tempo em segundos.