Questõessobre Física

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2c69305e-b9
UNB 2023 - Física - Estática e Hidrostática, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.


Com relação ao ponto em que a escada toca o solo, o torque produzido pelo peso do homem e o peso da escada será inferior a 700 N.m. 



O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.  

C
Certo
E
Errado
2c37e0b8-b9
UNB 2023 - Física - Dilatações, Física Térmica - Termologia

Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.



Se um quilômetro de trilho for submetido a uma variação de temperatura de 40 °C, então o aumento no comprimento do trilho será inferior a 40 cm.



Figura III

O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente, ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura, de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear α = 12 x 10-6-1. A figura II representa o deslizamento de geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios ao deslizamento das geleiras. 
C
Certo
E
Errado
2c32a9da-b9
UNB 2023 - Física - Dilatações, Física Térmica - Termologia

Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.


A partir das informações apresentadas, infere-se que uma temperatura de –5 °C é propícia ao deslizamento de geleiras.



Figura III

O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente, ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura, de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear α = 12 x 10-6-1. A figura II representa o deslizamento de geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios ao deslizamento das geleiras. 
C
Certo
E
Errado
5563f1ca-b8
UNB 2024 - Física - Eletricidade, Resistores e Potência Elétrica

O avanço das tecnologias de inteligência artificial (IA) tem mostrado a capacidade dessas ferramentas para resolver problemas de física. Porém, por mais avançadas que essas ferramentas sejam, não se pode confiar 100% nas respostas que elas providenciam. Pensando sobre isso, determinado estudante do ensino médio decidiu testar a real capacidade das IAs na resolução de problemas de física e descreveu o problema a seguir para a IA, que obteve respostas ao problema apresentado sem grandes dificuldades.


    Um resistor com resistência elétrica R = 5 Ω é conectado aos terminais de um gerador elétrico com tensão igual a 12 V e resistência interna r = 1 Ω. Calcule a intensidade da corrente elétrica fornecida pelo gerador e a diferença de potencial nos terminais do resistor.

Com base nessa situação hipotética, julgue o próximo item.


Se o valor da diferença de potencial nos terminais do resistor R calculado pela IA estiver correto, então a potência elétrica dissipada por esse resistor será igual a 20 W.

C
Certo
E
Errado
54f4305e-b8
UNB 2024 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Assinale a opção correta no item que é do tipo C.  



 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

C
Certo
E
Errado
54f19128-b8
UNB 2024 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Com base nessas informações e sabendo que a água é um fluido incompressível e sem viscosidade, julgue o item. 


A pressão no ponto P1 quando a torneira e o tubo de saída estão abertos é menor que quando a torneira e o tubo de saída estão fechados e a água do tanque está em repouso. 

 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

C
Certo
E
Errado
54ece0b2-b8
UNB 2024 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Com base nessas informações e sabendo que a água é um fluido incompressível e sem viscosidade, julgue o item. 


A velocidade de saída da água em P2 depende da altura h1 e do diâmetro d1 do tubo de captação.

 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

C
Certo
E
Errado
54ea38b5-b8
UNB 2024 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Com base nessas informações e sabendo que a água é um fluido incompressível e sem viscosidade, julgue o item. 


A potência máxima que pode ser transmitida pelo jato de água para a roda dentada é pA2 v32/2.

 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

C
Certo
E
Errado
54e79bb3-b8
UNB 2024 - Física - Cinemática, Cinemática Vetorial

Com base nessas informações e sabendo que a água é um fluido incompressível e sem viscosidade, julgue o item. 


Se d0 = 3d1, então a velocidade da água na entrada do tubo de captação é 9 vezes maior que a velocidade de queda da água na superfície livre do tanque. 

 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

C
Certo
E
Errado
54e5184c-b8
UNB 2024 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Com base nessas informações e sabendo que a água é um fluido incompressível e sem viscosidade, julgue o item. 


Quando a torneira é desligada e o tubo de saída é fechado, a água do tanque fica em repouso e a pressão no ponto P1 é dada por p1 = p . g (h0 - h1).

 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

C
Certo
E
Errado
54935af0-b8
UNB 2024 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

Com base nas informações apresentadas e no circuito elétrico representado na figura precedente, julgue o próximo item. 


Se a chave do circuito do desfibrilador estiver na posição 2, o capacitor estará sendo carregado pela fonte de tensão V. 

 



   Desfibrilador é um dispositivo médico crucial para salvar vidas em situações de emergência, especialmente durante episódios de parada cardíaca súbita, que ocorre quando o coração sofre uma arritmia, como a fibrilação ventricular, em que as batidas do coração se tornam caóticas e ineficazes, o que impede o bombeamento adequado de sangue para o corpo. Um robô com IA foi treinado para aplicar, durante a desfibrilação, um valor de energia ajustado com base no peso do paciente, a fim de garantir a eficácia e a segurança do procedimento. A dose de energia é comumente calculada em joules por quilograma de peso corporal (J/kg) e, em pacientes pediátricos, a dose de energia recomendada é geralmente menor que em adultos. A figura a seguir representa o circuito elétrico simplificado de um desfibrilador. 



C
Certo
E
Errado
5490b375-b8
UNB 2024 - Física - Eletricidade, Resistores e Potência Elétrica

Com base nas informações apresentadas e no circuito elétrico representado na figura precedente, julgue o próximo item. 


A capacitância total do circuito do desfibrilador seria menor se os capacitores C estivessem conectados em série, em vez de em paralelo. 

 



   Desfibrilador é um dispositivo médico crucial para salvar vidas em situações de emergência, especialmente durante episódios de parada cardíaca súbita, que ocorre quando o coração sofre uma arritmia, como a fibrilação ventricular, em que as batidas do coração se tornam caóticas e ineficazes, o que impede o bombeamento adequado de sangue para o corpo. Um robô com IA foi treinado para aplicar, durante a desfibrilação, um valor de energia ajustado com base no peso do paciente, a fim de garantir a eficácia e a segurança do procedimento. A dose de energia é comumente calculada em joules por quilograma de peso corporal (J/kg) e, em pacientes pediátricos, a dose de energia recomendada é geralmente menor que em adultos. A figura a seguir representa o circuito elétrico simplificado de um desfibrilador. 



C
Certo
E
Errado
548e0fbe-b8
UNB 2024 - Física - Eletricidade, Resistores e Potência Elétrica

Com base nas informações apresentadas e no circuito elétrico representado na figura precedente, julgue o próximo item. 


Considere que a capacitância de cada capacitor seja de 200 μF e que a IA tenha ajustado o desfibrilador para fornecer uma energia de 200 J no primeiro choque a um paciente adulto. Nesse caso, a tensão aplicada no paciente será igual a 1 kV.

 



   Desfibrilador é um dispositivo médico crucial para salvar vidas em situações de emergência, especialmente durante episódios de parada cardíaca súbita, que ocorre quando o coração sofre uma arritmia, como a fibrilação ventricular, em que as batidas do coração se tornam caóticas e ineficazes, o que impede o bombeamento adequado de sangue para o corpo. Um robô com IA foi treinado para aplicar, durante a desfibrilação, um valor de energia ajustado com base no peso do paciente, a fim de garantir a eficácia e a segurança do procedimento. A dose de energia é comumente calculada em joules por quilograma de peso corporal (J/kg) e, em pacientes pediátricos, a dose de energia recomendada é geralmente menor que em adultos. A figura a seguir representa o circuito elétrico simplificado de um desfibrilador. 



C
Certo
E
Errado
544cacc4-b8
UNB 2024 - Física - Cinemática, Queda Livre

   


      A imagem estroboscópica precedente foi gerada por um robô com IA treinado para descrever a queda livre de objetos no vácuo e representa a queda simultânea de uma maçã e de uma pena, ambas caindo de uma altura h. Na imagem, x representa o espaço percorrido entre intervalos de tempo iguais e consecutivos. 

Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.  


A imagem sugere que o robô com IA não foi corretamente treinado conforme a física clássica newtoniana.  

C
Certo
E
Errado
544a3bc9-b8
UNB 2024 - Física - Cinemática, Lançamento Oblíquo

Considerando que um canhão controlado por robôs com IA, treinada com base nas leis da mecânica clássica newtoniana, lança projétil de 100 kg e sabendo que a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, julgue o item que se segue.


Se dois projéteis forem lançados pelo canhão com a mesma velocidade inicial, mas com ângulos de 30° e 60° em relação à horizontal, ambos terão o mesmo alcance horizontal. 

C
Certo
E
Errado
5447b824-b8
UNB 2024 - Física - Cinemática, Queda Livre

Considerando que um canhão controlado por robôs com IA, treinada com base nas leis da mecânica clássica newtoniana, lança projétil de 100 kg e sabendo que a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, julgue o item que se segue.


Um projétil lançado perpendicularmente ao solo com velocidade inicial de 98 m/s alcançará altura máxima de 490 m.

C
Certo
E
Errado
544507c0-b8
UNB 2024 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento

Sabendo que o braço mecânico representado na imagem precedente tem 60 dentes na engrenagem de entrada e 30 dentes na engrenagem de saída, julgue o item seguinte.


A velocidade angular da engrenagem de saída é 400 rpm.



C
Certo
E
Errado
5442a99b-b8
UNB 2024 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Considerando as informações precedentes e assumindo que não haja forças externas atuando no sistema, julgue o item subsequente.  


A força FM exercida pelo bíceps braquial artificial é inferior a 150 N.

 


  Braços mecânicos podem ser controlados por IA para manipular objetos. Na situação representada na figura precedente, o braço mecânico, de peso P, ao segurar uma bola de peso Pb, exerce uma força FM (aplicada a 5 cm do ponto de rotação C), que é exercida por um tensor denominado bíceps braquial artificial. O centro de massa coincide com o centro de gravidade e está localizado a xCM = 20 cm do ponto de rotação do braço (C). Todo o sistema está em equilíbrio estático.



C
Certo
E
Errado
543fffbd-b8
UNB 2024 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento

Considerando as informações precedentes e assumindo que não haja forças externas atuando no sistema, julgue o item subsequente.  


Na situação em questão, há conservação de momento angular.

 


  Braços mecânicos podem ser controlados por IA para manipular objetos. Na situação representada na figura precedente, o braço mecânico, de peso P, ao segurar uma bola de peso Pb, exerce uma força FM (aplicada a 5 cm do ponto de rotação C), que é exercida por um tensor denominado bíceps braquial artificial. O centro de massa coincide com o centro de gravidade e está localizado a xCM = 20 cm do ponto de rotação do braço (C). Todo o sistema está em equilíbrio estático.



C
Certo
E
Errado
543d52f8-b8
UNB 2024 - Física - Ótica

Foi solicitado a um sistema de IA, treinado com base nas leis da difração, o esboço de quatro situações em que um lápis esteja imerso em um copo com água aberto e exposto na atmosfera, tal que apenas uma dessas situações satisfizesse a lei de Snell. 


Assinale a opção em que o esboço feito pelo sistema de IA satisfaz a lei de Snell.  


C
Certo
E
Errado