Questõesde UNB sobre Física
Assinale a opção correta no item que é do tipo C.

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 d1 do 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.
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 d1 do 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.
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 d1 do 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.
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 d1 do 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.
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 d1 do 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.
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 d1 do 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.
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.
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.
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.

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.

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.
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.
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.


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.

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.

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.


Um sistema de IA é utilizado para a localização de nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo, moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental, emitindo luz fluorescente.
Considerando as informações do texto precedente, bem como assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.
Quando átomos e moléculas são excitados por luz com
comprimento de onda na região do infravermelho, eles
emitem fótons também na região do ultravioleta.
Um sistema de IA é utilizado para a localização de
nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo,
moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e
reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro
visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula
absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e
emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental,
emitindo luz fluorescente.
Considerando as informações do texto precedente, bem como
assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.
O comprimento de onda dos raios X é maior que os
comprimentos de onda do espectro visível.
Faça o
que se pede no item 37, que é do tipo B.
Considerando que o trem sobe o trilho com velocidade
constante, calcule, em kilo-newtons (kN), o valor da
intensidade da tensão T5. Após realizar todos os cálculos
solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de
Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso
ela exista.
300
Faça o que se pede no item 37, que é do tipo B.
Considerando que o trem sobe o trilho com velocidade constante, calcule, em kilo-newtons (kN), o valor da intensidade da tensão T5. Após realizar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso ela exista.
300
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .