Robson sabe de uma radiodifusora internacional que usa um sinal eletromagnético de frequência 12,5 MHz. Sabe também que a intensidade da corrente elétrica induzida numa antena de dipolo de comprimento L se comporta como a amplitude de uma onda estacionária numa corda de igual comprimento, com extremos presos e na qual as ondas progressivas se propagam com velocidade c=3×10⁸ m/s. Para que a frequência destas ondas de rádio coincidam com a frequência de ressonância fundamental da antena, o comprimento da antena deve ser, aproximadamente,

Quando uma emissora de rádio quer transmitir seu sinal a milhares de quilômetros, usa ondas eletromagnéticas de rádio de

Para determinar a longitude, Robson precisa comparar a hora local com a hora em algum lugar de longitude conhecida. Como não achou nenhum relógio ou telefone celular funcionando, ele decide tentar construir um receptor de rádio. Primeiramente, tenta construir uma antena de dipolo usando alguns metros de cabo elétrico duplo achados nos destroços. Para maximizar a corrente elétrica (que passa pelo rádio) induzida pela passagem pela antena das ondas eletromagnéticas é correto ligar os fios da seguinte forma:

Para caçar, Robson constrói também uma funda, que é uma arma constituída apenas por um pequeno pedaço de pano que, em seus extremos opostos, tem dois cabos amarrados. O outro extremo de um dos cabos é preso ao pulso enquanto o extremo livre do segundo cabo é segurado firmemente com a mão. Robson coloca uma pedra na funda e começa a girar, de modo que a pedra se move ao longo de uma trajetória circular de 1 m de raio e com uma aceleração angular de 100/π rad/s². O número mínimo n de rotações completas que Robson tem que realizar, antes de liberar a funda, para que a pedra seja arremessada com uma velocidade de 40 m/s é

Para se alimentar, Robson constrói um arco e algumas flechas que lhe permitirão caçar animais e peixes. A figura abaixo mostra o gráfico da força que o arco exerce sobre a flecha em função do deslocamento (ou puxão) da flecha, a partir do ponto de equilíbrio (onde a força é igual a zero).

Se cada flecha tem uma massa de 60 gramas e é puxada de 60 cm, é correto afirmar que a velocidade com que as flechas são lançadas pelo o arco é 

Para uma destilação simples da água, Robson consegue aproveitar 1240 kcal geradas durante a combustão de cada 1 kg de madeira seca. Se o calor de vaporização de água é de 540 kcal /kg e seu calor específico é de 1 kcal / kg °C, a quantidade mínima de madeira necessária para destilar 2 litros de água que inicialmente tem uma temperatura de 20 °C é de, aproximadamente,

Outra forma de produzir fogo é pressionando um cilindro de madeira de raio R e comprimento L contra outra superfície plana, também de madeira, e fazer girar o cilindro com velocidade angular ω, como mostra a figura.

Se C é uma constante adimensional, N é o módulo da força normal que a superfície exerce sobre o cilindro, μc,é o coeficiente de atrito cinético entre as duas superfícies em contato e g é a aceleração da gravidade, é correto afirmar que a quantidade de calor gerada por unidade de tempo é 

Uma forma de produzir fogo é concentrando os raios solares num pouco de palha seca. Para fazer convergir num ponto um feixe de raios de luz paralelos, Robson usa uma peça de aço inox em forma de panela com o fundo plano espelhado e um fragmento de plástico rígido transparente, com forma de casca esférica fina, cujas laterais Robson raspa até a borda formar uma circunferência que se encaixe perfeitamente no interior da panela. Na figura abaixo vemos diferentes formas de arranjar a panela de fundo plano espelhado, a casca esférica e água transparente.

As configurações que fazem com que os raios de luz mostrados na figura (que entram paralelos entre si e perpendiculares ao fundo da panela) saiam da panela, convergindo para um ponto, são 

Considere o circuito a seguir. As lâmpadas L são idênticas e podem ser consideradas como resistores de resistência R. O potenciômetro P é ajustado de tal forma que as lâmpadas inicialmente apresentem o mesmo brilho. À medida que que se vai aumentando, gradativamente, o valor do potenciômetro,

Um grande tanque de água, aberto no topo, tem dois orifícios que vertem o jato d’água, verticalmente, para cima. O primeiro orifício (A) está a uma distância h abaixo da superfície da água e outro orifício (B) está a uma distância 4h abaixo. Tomando como referências as posições dos respectivos orifícios, verifica-se que  

Dois alto-falantes estão separados por uma distância d e emitem uma nota sonora de 400Hz em fase. Uma pessoa está na frente deles em linha reta com os dois alto-falantes. O menor valor de d (diferente de zero) para o qual a pessoa ouvirá o som dos alto-falante com a máxima intensidade é de

A segunda Lei da Termodinâmica afirma que, “para qualquer processo espontâneo, a entropia de um sistema pode apenas aumentar ou permanecer igual, mas nunca diminuir”. Analise as afirmações a seguir:

I O calor pode fluir espontaneamente de uma fonte fria para uma fonte quente.

II O calor pode fluir espontaneamente somente de uma fonte quente para um sorvedouro frio.

III Nenhuma máquina térmica que utiliza o calor de uma fonte quente e converte toda essa energia em trabalho útil pode ser construída.

IV É possível construir uma máquina térmica com 100% de eficiência.

V Não é possível fazer o calor fluir de uma fonte fria para uma fonte quente utilizando um trabalho externo.

De acordo com o enunciado da segunda Lei da Termodinâmica, está correto o que se afirma em

Considere duas espiras concêntricas, conforme a figura a seguir. A espira externa A é alimentada por uma fonte de tensão que gera uma corrente no sentido horário que, por sua vez, aumenta de intensidade com o tempo. A segunda espira B é ligada a um resistor R (conforme a figura). O sentido da corrente e do campo magnético gerado por indução na segunda bobina B é representado pela figura (Convenção: x – entrando no plano do papel e • significa saindo do plano do papel)

Em uma garrafa térmica considerada ideal são colocados 350 g de água a 40ºC e 50 g de gelo a 0ºC. A temperatura de equilíbrio do sistema é

Dados:

Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g

Calor específico da água: 1 cal/g°C

Um chuveiro elétrico de 4.400W de potência é usado por quatro pessoas em uma residência em Belém. Em média, por dia, essas pessoas, juntas, gastam 2 horas de chuveiro elétrico por dia. Considerando-se que o custo do quilowatt-hora em Belém é de R$0,60 (sessenta centavos), o custo em 30 dias dessa família apenas com o uso do chuveiro elétrico, é de