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Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão.
Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?
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Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância na avaliação de diferentes produtos e de bens de consumo em geral. Para testar a conformidade de uma muleta, realiza-se um ensaio tribológico, pressionando-a verticalmente contra o piso com uma força $\overrightarrow{F}$, conforme ilustra a imagem, em que CM representa o centro de massa da muleta.
Mantendo-se a força $\overrightarrow{F}$ paralela à muleta, varia-se lentamente o ângulo entre a muleta e a vertical, até o máximo ângulo imediatamente anterior ao de escorregamento, denominado ângulo crítico. Esse ângulo também pode ser calculado a partir da identificação dos pontos de aplicação, da direção e do sentido das forças peso $(\overrightarrow{P})$ , normal $(\overrightarrow{N})$ e de atrito estático $(\overrightarrow{f_e})$ .
O esquema que representa corretamente todas as forças que atuam sobre a muleta quando ela atinge o ângulo crítico é:
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Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira. Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água, quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical. O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da mangueira na direção horizontal, a 1 m de altura em relação ao chão, e então medirem a distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão. A medida dessa distância foi de 3 m, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água. Considere a aceleração da gravidade de 10 m s-2 .
O resultado que eles obtiveram foi de
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O quadro mostra valores de corrente elétrica e seus efeitos sobre o corpo humano.
| Corrente elétrica | Dano físico |
| Até 10 mA | Dor e contração muscular |
| De 10 mA até 20 mA | Aumento das contrações |
| De 20 mA até 100 mA | Parada respiratória |
| De 100 mA até 3 A | Fibrilação ventricular |
| Acima de 3 A | Parada cardíaca e queimaduras |
A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência elétrica média do corpo humano. Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ.
Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12 V. Considere que um indivíduo com a pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas dessas baterias.
DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado).
Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?
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O físico Hans C. Oersted observou que um fio transportando corrente elétrica produz um campo magnético. A presença do campo magnético foi verificada ao aproximar uma bússola de um fio conduzindo corrente elétrica. A figura ilustra um fio percorrido por uma corrente elétrica i, constante e com sentido para cima. Os pontos A, B e C estão num plano transversal e equidistantes do fio. Em cada ponto foi colocada uma bússola.
Considerando apenas o campo magnético por causa da corrente i, as respectivas configurações das bússolas nos pontos A, B e C serão
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Em 2017, foi inaugurado, no estado da Bahia, o Parque Solar Lapa, composto por duas usinas (Bom Jesus da Lapa e Lapa) e capaz de gerar cerca de 300 GWh de energia por ano. Considere que cada usina apresente potência igual a 75 MW, com o parque totalizando uma potência instalada de 150 MW. Considere ainda que a irradiância solar média é de 1 500 !$ \dfrac{W}{m^2} !$ e que a eficiência dos painéis é de 20%.
Parque Solar Lapa entra em operação. Disponível em: www.canalbioenergia.com.br. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).
Nessas condições, a área total dos painéis solares que compõem o Parque Solar Lapa é mais próxima de:
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Uma onda eletromagnética de comprimento de onda e frequência bem definidos atinge uma placa metálica, cuja função trabalho vale , submersa em um campo magnético de vetor perpendicular ao vetor normal da placa metálica. Um elétron é ejetado de forma paralela ao vetor normal da placa metálica atingindo um outro ponto pertencem a mesma placa a uma distância igual a 2r. Calcule a intensidade do campo magnético ao qual a placa está submersa.
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Uma partícula de massa desprezível e carga q = -0,8 nC realiza um movimento circular de raio igual a 2 cm em torno de uma partícula !$ Q = 1μC !$. Se o raio do movimento for aumento para o dobro do inicial e sua velocidade se mantiver constante, calcule a variação de energia do sistema.
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Quatro mols de ar a temperatura de 27 °C e pressão de 200 kPa está dentro de um pistão cilíndrico capaz de se mover na vertical. O pistão é aquecido mediante pressão constante até a temperatura de 227 °C, após atingir essa temperatura o sistema dissipa calor mediante um processo a volume constante e, retorna ao estado inicial mediante uma compressão adiabática. Tomando !$ c_p = 0,2\dfrac {kJ} {kg.K}. !$ e !$ c_v = 0,1\dfrac {kJ} {kg.K} \bar{M}_{ar} !$ = 29 g/mol
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Três discos polarizadores possuem seus centros colineares igualmente espaçados. O primeiro disco, localizado em uma extremidade, possui seu eixo de transmissão perpendicular ao terceiro, localizado na outra extremidade. O disco do meio gira sobre seu eixo com velocidade angular !$ ω !$ Se uma onda eletromagnética entra por um dos discos das extremidades calcule a intensidade do feixe que emerge do disco da outra extremidade.
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