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Considerando os princípios físicos aplicados à condução de veículos, a diferença entre força centrífuga e força centrípeta é:
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, conforme mostra a Figura a seguir. 
O motor é posto a girar com velocidade angular constante em torno de um eixo que passa pelo centro da espira e é perpendicular às linhas do campo magnético. Durante o funcionamento, um sensor de torque localizado no próprio eixo de
rotação registra a intensidade do torque do binário de forças magnéticas. O gráfico a seguir representa a intensidade desse
torque exercido sobre a espira em função do tempo (t). 
Com base nos dados fornecidos e na análise do gráfico, o valor da intensidade do campo magnético é, em T,Provas
Um engenheiro mecânico está avaliando o desempenho de frenagem e aceleração de um protótipo de veículo elétrico em uma pista de testes retilínea de uma montadora. Durante o protocolo de teste, o veículo realiza as seguintes etapas sucessivas:
Etapa 1: Parte do repouso e acelera uniformemente com aceleração de 2,00 m/s2 até atingir a velocidade de 108 km/h.
Etapa 2: Ao atingir essa velocidade, o sistema de controle de cruzeiro é acionado, mantendo o veículo em movimento uniforme por um intervalo de tempo de 20,0 s.
Etapa 3: Imediatamente após, os freios são acionados de forma a produzir uma desaceleração constante, fazendo com que o protótipo pare completamente após 6,00 s de frenagem.
Considerando-se o protótipo como um ponto material, a distância total percorrida, em metros, pelo veículo, desde o instante inicial da partida até o repouso final, é de
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No treinamento de força, a biomecânica e a física dos equipamentos são fundamentais para garantir a eficácia do exercício e a segurança do atleta. Considere um aparelho de musculação do tipo “Pulley”, composto por uma roldana fixa, conforme a Figura.
Um atleta puxa um cabo verticalmente para elevar uma carga de pesos. Durante uma série, o atleta aplica uma força constante \(\vec{F}\) no cabo, fazendo com que o conjunto de pesos, de massa total igual a 60,0 kg, suba com uma aceleração vertical constante de 0,200 m/s2 . Devido ao contato entre as placas de peso e os trilhos guia laterais, existe uma força de atrito cinético constante de 30,0 N que se opõe ao movimento.
Considerando-se a aceleração da gravidade local como 10,0 m/s2 , o cabo e a roldana como ideais, o módulo da força \(\vec{F}\) aplicada pelo atleta é, em N
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A BNCC estabelece as seguintes competências de Ciências da Natureza e suas Tecnologias para o ensino médio.
Competência 1: Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas interações e relações entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito local, regional e global.
Competência 2: Analisar e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar e defender decisões éticas e responsáveis.
Competência 3: Investigar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).
Uma atividade didática que mobiliza habilidades especificamente vinculadas à Competência 1 é a
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No contexto da implementação da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias propõe uma progressão da aprendizagem que respeita as fases de desenvolvimento do estudante, mas altera significativamente a profundidade e o foco da abordagem dos conteúdos de Física na transição do ensino fundamental II (Anos Finais) para o ensino médio.
Considere um planejamento docente que visa articular o conhecimento sobre eletromagnetismo. No 9o ano, o professor aborda a bússola e o campo magnético terrestre para explicar o funcionamento da orientação geográfica. Já no ensino médio, o foco recai sobre as leis de indução e o funcionamento de sensores para sistemas de segurança escolar.
Com base nas diretrizes da BNCC para a progressão do conhecimento físico, a principal diferença pedagógica entre a abordagem do ensino fundamental II e a do ensino médio é
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Em um experimento de calibração de sensores de precisão em um laboratório de instrumentação, um pesquisador posiciona duas partículas carregadas, Q1 e Q2 , fixas em um plano horizontal isolante, conforme um sistema de coordenadas cartesianas. A partícula Q1 , com carga elétrica de +5,00 µC, é fixada no ponto (3,00; 0) metros, enquanto a partícula Q2 , com carga elétrica de -12,0µC, é fixada no ponto (-3,00; 0) metros
Considerando-se um ponto P localizado na posição (0;3,00) metros, o módulo do vetor campo elétrico resultante, gerado pelas duas cargas no ponto P, é, em kV/m,
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No contexto de engenharia de comunicações, especificamente na calibração de sistemas radiantes para unidades de infantaria blindada, um especialista depara-se com uma unidade de medida composta, denominada hipoteticamente de a. Essa unidade é definida pela combinação de unidades fundamentais e derivadas conforme a expressão a seguir.
a = N . m . C-1 . A . s
Considerando-se que as unidades apresentadas na expressão pertencem ao Sistema Internacional de Unidades (SI) e tomando-se por base a análise dimensional e as relações entre as unidades do SI, conclui-se que a grandeza física que possui a como sua unidade de medida é a
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= 310 nm sobre o catodo, como esquematizado na Figura a seguir. 
Sabe-se que a função trabalho do potássio é de 
= 2,20 eV e que a relação entre a energia do fóton incidente (E), a função
trabalho e a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos (Kmax) é dada pela equação de Einstein: Kmax = E - Considerando-se a constante de Planck multiplicada pela velocidade da luz como hc ≈ 1,24 × 103 eV . nm , o potencial de corte (ou potencial de frenagem) V0 necessário para anular a corrente fotoelétrica nesse experimento é, em V0, de
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Em uma atividade prática de campo, um grupo de estudantes de Física analisa a propagação de ondas circulares na superfície de uma lagoa calma. Para isso, um estudante deixa cair uma pequena pedra na superfície da lagoa enquanto o seu colega utiliza a câmera de um celular para registrar o fenômeno. A câmera foi configurada para o modo de captura sequencial, realizando fotos em intervalos de tempo rigorosamente iguais a 0,500 s.
Para servir de escala de comprimento, uma régua de madeira de 50,0 cm de comprimento foi posicionada cuidadosamente sobre a superfície da água com o valor 0 coincidindo com o local onde a pedra bateu na água. A seguir, são apresentados esquemas baseados em duas fotos consecutivas (Foto 1 e Foto 2) tiradas pelo estudante.
Com base nas informações e na análise das imagens, a frequência das ondas produzidas na superfície da lagoa é, em Hz,
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