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Disponível em: www.superkid.pl. Acesso em: nov. 2016 (adaptado).
A chaleira elétrica é um aparelho doméstico que utiliza uma resistência R para o aquecimento de líquidos. O tempo para aquecer determinado líquido depende da potência da chaleira.
Pretende-se comparar o comportamento de uma chaleira quando conectada a uma tomada de 110 V e a uma tomada de 220 V. Para isso, realizaram-se os seguintes experimentos, em que o índice 1 se refere ao caso de conectar a chaleira à tomada de 110 V e o índice 2, à tomada de 220 V.
Primeiro experimento: Para a mesma quantidade de massa de água, inicialmente a 0 °C, determinaram-se as temperaturas T 1 e T 2 que a massa de água atingiu, transcorrido determinado tempo de funcionamento da chaleira.
Segundo experimento: Para a mesma quantidade de massa de água, inicialmente a 0 °C, determinaram-se os tempos t 1 e t 2 necessários para a massa de água atingir determinada temperatura final.
Considerando-se que a chaleira está em perfeito funcionamento e que toda a potência elétrica é transferida para a massa de água no processo de aquecimento, quais as relações entre T1 e T2 e entre t1 e t2?
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O dispositivo mostra do na figura abaixo permite medir a pressão do gás contido no botijão. Ao nível do mar, um barômetro de mercúrio indica 76 cm e, à medida que se aumenta a altitude em relação ao nível do mar, ocorre uma queda gradual de 1 cmHg da pressão atmosférica para cada 100 m de subida, aproximadamente. Sabendo que a experiência foi realizada em uma cidade localizada a 800 m de altitude, é possível concluir que a pressão do gás é igual a:
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Um carrinho de massa X parte do repouso do ponto mais alto H de determinada montanha-russa. Quando chega ao ponto !$ { \Large { H \over 4}} !$, a velocidade do carrinho vale: (Considere o sistema conservativo.)
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No verão, várias cidades brasileiras atingem um nível de umidade relativa do ar inferior a 30%. Esta situação é particularmente prejudicial para crianças e idosos.
Para minimizar os efeitos da baixa umidade relativa do ar, pessoas utilizam vaporizadores de água para aumentar a umidade do ambiente. Certo vaporizador tem capacidade para 4,5 L de água. Sabendo que este vaporizador tem potência elétrica de 500 W, calcule por quanto tempo ele produzirá vapor quando ligado inicialmente com a sua capacidade máxima de água. Despreze o tempo que o vaporizador leva para aquecer a água da temperatura ambiente até 100 ºC.
Dados: calor latente de vaporização da água Lv = 2000 kJ/kg; densidade da água dA = 1000 kg/m3; 1 L = 10−3 m3.
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O gráfico abaixo ilustra a velocidade da ponta de um cateter que se move ao longo de um vaso sanguíneo em um certo intervalo de tempo. No instante t = 0, a posição da ponta do cateter é 8,0 cm em relação a um ponto de referência no vaso. A partir deste gráfico, calcule a posição da ponta do cateter, em relação ao mesmo ponto de referência, no instante em que ela atinge o repouso.
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Em um local em que a aceleração gravitacional vale 10 m/s2, uma pessoa eleva um objeto de peso 400 N por meio de uma roldana fixa, conforme mostra a figura, utilizando uma corda que suporta, no máximo, uma tração igual a 520 N.
A máxima aceleração que a pessoa pode imprimir ao objeto durante a subida, sem que a corda se rompa, é
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Considere, se necessário, as seguintes constantes para resolver a questão.
- !$ \pi !$ = 3;
- densidade da água do mar: d = 1000 kg/m3;
- aceleração gravitacional: g = 10 m/s2;
- pressão atmosférica ao nível do mar: p0 = 105 N/m2;
- carga elementar: e = 1,6 x 10–19 C; e,
- calor específico sensível da água: c = 1 cal/gº C.
Oxigenoterapia hiperbárica é uma modalidade terapêutica na qual o paciente respira oxigênio puro (100%), enquanto é submetido a uma pressão de até três vezes a pressão atmosférica ao nível do mar, no interior de uma câmara hiperbárica. Ela provoca um espetacular aumento na quantidade de oxigênio transportado pelo sangue, na ordem de 20 vezes o volume que circula em indivíduos que estão respirando ar ao nível do mar.
(Disponível em: https://sbmh.com.br/medicina-hiperbarica/o-que-e/.
Adaptado.)
Considerando as informações anteriores, a situação de um paciente que se encontra na câmara hiperbárica é equivalente à de um mergulhador na seguinte profundidade no oceano:
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O peixe-dragão-leão (Pterois volitans) é um dos peixes mais espetaculares nos mares tropicais. Possui uma coloração extravagante com riscas vermelhas que servem de aviso para os mergulhadores e para potenciais predadores. Mede até 38 cm e habita em águas tropicais do Leste do oceano Índico e do Oeste do Pacífico, podendo mergulhar a profundidades de 2 a 55 metros. As suas barbatanas exibem espinhos longos e finos, com uma glândula que contém um veneno capaz de causar dores fortíssimas (até mesmo a morte), mas não é perigosa para os humanos.
(Disponível em: https://www.oarquivo.com.br/variedades/curiosidades/2623-peixedragao- leao.html. Adaptado.)
Quando se trata de grandes profundidades no mar, a pressão exercida pela água sobre os corpos se torna cada vez maior, o que dificulta a exploração e o conhecimento por parte dos estudiosos acerca do que existe no fundo dos oceanos. Considerando as informações do trecho e que a pressão atmosférica no nível do mar é 1 atm (= 105 Pa), a densidade da água do mar é 1000 kg/m³, e a aceleração da gravidade é 10 m/s², qual será o valor da pressão máxima suportada por um Pterois volitans?
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Em uma indústria que fabrica fornos de micro-ondas, realiza-se um teste antes de colocar os aparelhos na linha de produção, com o objetivo de avaliar se o produto funcionará conforme projetado. Esse teste deve ser realizado de acordo com as seguintes instruções, que constam do manual de controle de qualidade.
• Encha um copo com 400 g de água fria e meça a temperatura da água.
• Abra a porta do forno de micro-ondas.
• Coloque o copo com água sobre o prato giratório.
• Feche a porta do forno.
• Programe o tempo de funcionamento do forno para 42 segundos.
• Pressione a tecla “iniciar”.
• Ao final do funcionamento, meça a variação de temperatura sofrida pela água.
• Confira com a tabela do fabricante.
Para a realização do teste, considera-se que o aparelho funciona com potência de 1.000 W, que o calor específico da água é 4,2 J/g °C e que, se o aparelho funcionar conforme projetado, 80% da energia cedida pelo aparelho serão consumidos no aquecimento da água.
Se, na realização do teste, a temperatura inicial da água for de 10 °C e o forno de micro-ondas estiver funcionando conforme projetado, então, ao final do teste, a água estará na temperatura de
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Para completar minha obra, restava uma última tarefa: encontrar a lei que relaciona a distância do planeta ao Sol ao tempo que ele leva para completar sua órbita. Por fim, já quase sem esperanças, tentei T 2/D 3. E funcionou! Essa razão é igual para todos os planetas! No início, pensei que se tratava de um sonho. Essa é a lei que tanto procurei, a lei que liga cosmo e mente, que demonstra que toda a Criação provém de Deus. Minha busca está encerrada.
(Apud Marcelo Gleiser. A harmonia do mundo, 2006. Adaptado.)
A lei mencionada no texto refere-se ao trabalho de um importante pensador, que viveu
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