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Julgue o item a seguir, a respeito de fenômenos relativos à mecânica.
A potência fornecida a uma partícula por uma força
resultante atuante sobre ela é igual à taxa temporal com
a qual a energia cinética da partícula varia.
O ângulo de elevação ɵ que uma pista de corrida deve ter para que as rodas dos carros não tenham que depender do atrito para evitar o escorregamento é dado pela equação seguinte, em que ν representa a velocidade do carro, r , o raio da curva, e g , a aceleração da gravidade.
ɵ = tg-1 ( ν 2 / rg )
Em relação ao movimento dos objetos, julgue o item subsequente.
Há duas categorias de equilíbrio de rotação para um corpo:
equilíbrio estático e equilíbrio dinâmico.
Em relação ao movimento dos objetos, julgue o item subsequente.
Considere que o movimento de uma pessoa oscilando em uma cama elástica seja dado pela equação a seguir, em que consiste na velocidade angular.
y(t) = Asen(ωt)
Nessas condições, a normal (N) exercida pela cama elástica nos pés da pessoa pode ser calculada pela equação adiante, em que g representa a aceleração da gravidade e m, a massa da pessoa.
N = m[ g − ω2y(t)]
Em relação ao movimento dos objetos, julgue o item subsequente.
Considere que, em virtude da atração gravitacional, dois
asteroides, A e B, de massas equivalentes no espaço
interplanetário, atraiam-se e choquem-se, de modo que, se
uma pessoa estivesse em A, veria o asteroide B caindo sobre
sua cabeça; se estivesse em B, teria a mesma sensação.
Nessa situação hipotética, esse efeito ocorre devido à energia
potencial gravitacional do asteroide A, supondo-se que ele
caia de uma altura h do asteroide B.
Considere que uma criança, ao viajar de carro sem estar devidamente presa ao cinto de segurança, ficava escorregando do banco do carro e que, nessa situação, quando o carro acelerava, a criança movia-se para trás; quando o veículo freava bruscamente, ela movia-se para frente; e, quando o carro realizava uma curva, a criança era jogada para fora da curva. Essa situação é explicada pela primeira lei de Newton: a criança experimenta a sensação de que está sendo empurrada ou puxada, como se essa lei estivesse sendo violada, e a velocidade dela está variando, mas não existe nenhuma força resultante atuando sobre ela.
Em uma pista própria para testes de aceleração, certo veículo encontra-se inicialmente parado. Contudo, após iniciar o movimento, o monitoramento eletrônico registrou uma velocidade de 50 km/h após 8 s. A imagem apresenta as informações acerca desse movimento.
Considerando as informações fornecidas e a imagem, a aceleração média (em m/s2 ) será,
aproximadamente, de
Dados: calor específico da água = 1 cal/g.°C.
No circuito elétrico apresentado na imagem, os resistores R1, R2, R3, R4 e R5 têm resistências elétricas, respectivamente, iguais a 5Ω, 12 Ω, 2 Ω, 7 Ω e 10 Ω.
Considerando os dados fornecidos e a imagem, a resistência equivalente (em Ω) dessa associação de
resistores será, aproximadamente, de:
O diagrama apresenta as mudanças de estado físico durante o resfriamento de uma substância hipotética, pura, a qual encontra-se inicialmente no estado gasoso.
Considerando as informações fornecidas e o disposto na imagem, no que se refere à etapa de
condensação dessa substância hipotética, assinale a alternativa correta.
I. As reações de combustão são espontâneas. II. Uma transformação gasosa isobárica ocorre a temperatura constante. III. Uma compressão gasosa adiabática não envolve trocas de calor. IV. Os gases aquecidos apresentam pressão total maior comparado aos gases resfriados.
Está INCORRETO o que se afirma em
Certo ônibus trafegava a uma velocidade constante, quando precisou realizar uma frenagem de emergência devido a um obstáculo na pista de rolamento. Quando o ônibus freia, os passageiros têm seus corpos “jogados” para frente, porque a tendência é continuar o movimento. A imagem apresenta a situação descrita, observe.
O princípio “todos os corpos em movimento, tendem a permanecer em seu estado de movimento, a
não ser que alguma força os impeça” recebe o nome de
A imagem apresenta o trajeto de um automóvel, que teve um deslocamento de 50.000 metros em 45 minutos.
Considerando as informações fornecidas e a imagem, a velocidade média desenvolvida pelo
automóvel será, aproximadamente, de
( ) As grandes esferas de cristal encaixadas e girando uma dentro da outra, que são defendidas por Ptolomeu, não são refutadas por Copérnico. A própria teoria de Copérnico consistia apenas numa versão modificada do sistema ptolomaico transpondo os papéis da Terra e do Sol. ( ) Sob o aspecto da matemática e da quantidade de epiciclos que devem ser usados para explicar os movimentos dos corpos celestes Copérnico não constrói uma teoria tão diferente. Seu trabalho possui cálculos complexos e um número de círculos maior que do Almagesto. ( ) O modelo de Copérnico retira toda a complexidade dos movimentos aparentes de retrogressão e progressão observados para os planetas. Consegue atribuí-los completamente à Terra (de onde são observados os planetas) por conta de seu deslocamento em torno do Sol. Com isso, as irregularidades aparentes no céu ganham um modelo universal, e a autoridade do modelo ptolomaico (da astronomia matemática) é superada pela astronomia física. ( ) As navegações e as tentativas de reforma do calendário eram grandes motivações para se querer estudar os corpos celestes na época de Copérnico.
Considerando o modelo copernicano, suas realizações, contexto histórico, e as diferenças com o modelo ptolomaico-aristotélico, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
I. Protetores solares são produzidos a partir de uma mistura complexa de componentes dos quais apenas 10% a 30% são ingredientes ativos, que interagem fisicamente com os fótons da porção do espectro da radiação solar que podem causar câncer nas células a diferentes profundidades do tecido epitelial (pela interação em nível molecular com trechos da molécula de DNA) como o UVA e o UVB.
II. O processo de excitação eletrônica de átomos pode ocorrer a partir da absorção/interação dos elétrons dos átomos. A energia dos fótons é dada por E = h.f, onde h é a constante de Planck e f a frequência do fóton (em acordo com a dualidade partícula-onda). A frequência e o comprimento de onda estão relacionados por c = λf.
III. São quantidades físicas e constantes características úteis às estimativas nesse contexto:
UVB: 280 a 315 nm
UVA: 315 a 400 nm
Infravermelho: 0.8
Também são materiais utilizados em filtros solares substâncias ativas inorgânicas, como micro e nanopartículas de ZnO e o TiO2 - famosos na indústria de dispositivos semicondutores e da opto-eletrônica onde foram primeiramente descobertos, testados e compreendidos no contexto da física moderna de materiais (que explora as propriedades eletrônicas dos materiais utilizando a mecânica quântica). Nos dois casos se tratam de materiais semicondutores (característica normalmente associada à sua forma cristalina macroscópica), com aplicações bastantes intensas, em combinações com outros materiais, em, por exemplo, células solares e dispositivos emissores de luz.
Considere as afirmativas a seguir.
I. Por terem mais átomos que as ______, e por serem
mais regulares na distribuição geométrica dos átomos,
as micro/nanopartículas têm seus estados eletrônicos
agrupados em conjunto mais denso nas energias dos
estados eletrônicos (que ficam espalhados sobre a
estrutura molecular) do que no caso de moléculas.
Com o aumento de tamanho dessas partículas,
mantida a regularidade geométrica, esse
adensamento de estados eletrônicos aumenta e leva
ao surgimento de ______ de valência e condução que
estão separadas por uma lacuna vazia de estados,
também conhecida como gap.
II. No gráfico a seguir temos a absorbância de nanopartículas de TiO2 (taxa de absorção de fótons pelo material comparada com a potência irradiada sobre o material, valor medido em um detector óptico). Se considerarmos que as transições ficaram suficientemente intensas em torno de 400 nm, o ______ (acessível pelo processo de excitação óptica) do TiO2 pode ser estimado em cerca de ______ eV.
Assinale a alternativa que preencha correta e respectivamente as lacunas.
I. Protetores solares são produzidos a partir de uma mistura complexa de componentes dos quais apenas 10% a 30% são ingredientes ativos, que interagem fisicamente com os fótons da porção do espectro da radiação solar que podem causar câncer nas células a diferentes profundidades do tecido epitelial (pela interação em nível molecular com trechos da molécula de DNA) como o UVA e o UVB.
II. O processo de excitação eletrônica de átomos pode ocorrer a partir da absorção/interação dos elétrons dos átomos. A energia dos fótons é dada por E = h.f, onde h é a constante de Planck e f a frequência do fóton (em acordo com a dualidade partícula-onda). A frequência e o comprimento de onda estão relacionados por c = λf.
III. São quantidades físicas e constantes características úteis às estimativas nesse contexto:
UVB: 280 a 315 nm
UVA: 315 a 400 nm
Infravermelho: 0.8
Dentre os componentes mais comuns das substâncias ativas utilizadas na produção de protetores solares temos moléculas orgânicas, como o Avobenzone, também chamado 3 - (4-tert-Butylphenyl) - 1 - (4- methoxyphenyl)propane-1,3 -dione.
Em moléculas a excitação eletrônica pode levar à alterações estruturais (geométricas) na molécula, em virtude da redistribuição dos elétrons nos estados excitados em relação à distribuição no estado fundamental. O processo de alteração da geometria molecular pode então desencadear alteração na energia dos estados excitados e promover transições eletrônicas mais próximas em energia e mesmo produzir interações com o ambiente molecular. Assim, o processo de desexcitação pode ser acompanhado por uma complexa cadeia de transições eletrônicas graduais, em cascata, que resultam na emissão de fótons pouco energéticos que não oferecem riscos à estabilidade química das moléculas de DNA, como no infravermelho térmico.
Considere a energia associada à excitação por UVA
de 360 nm e a energia de fótons mais energéticos da
faixa do infravermelho, já seguros à saúde. Assinale
a alternativa que apresenta o valor correto da
diferença entre essas duas energias (com
aproximação em dois algarismos significativos).
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