A figura abaixo representa esquematicamente uma usina hidroelétrica.

Pela tubulação dessa usina vertem 100 m3de água por segundo. O comprimento desta tubulação é de 803m e a mesma está inclina- da 60o com a horizontal. Considere a massa de 1 m3 de água igual a 103kg, g = 10m/s2 e despreze as perdas da resistência a passagem de água na tubulação.

O valor da potência máxima, em MW, entregue a turbina geradora é:

Em um lago de uma represa são colocados três dispositivos idênticos (X, Y e Z) para medir a pressão abaixo da superfície, em três posições diferentes, em uma mesma profundidade. Cada dispositivo registra a pressão através de um tubo de ar exercida sobre pequenos diafragmas dX, dy e dz, dispostos conforme a figura abaixo. Considere a água do lago estando em equilíbrio

A alternativa correta que mostra a relação entre as pressões PX, PY e PZ, é:

Do alto de um prédio de altura h abandona-se um corpo em queda livre. A distância do solo em que o módulo da velocidade do corpo é igual a metade do módulo que terá ao chegar ao solo é:

Para um desenvolvimento sustentável é importante o uso racional de energia. Considerando o exposto, analise as afirmações a seguir.

I É importante conhecermos a potência elétrica de um eletrodoméstico, pois ela é um dos fatores relacionados ao consumo de energia elétrica.

II O consumo de energia elétrica de um aparelho está ligado sempre ao produto de sua potência elétrica pelo tempo em que ele permanece ligado.

III Todos os aparelhos fabricados com tensão nominal de 110V consomem menos energia elétrica que os fabricados com tensão nominal de 220V.

Todas as afirmações corretas estão em:

Considerando os dados apresentados no texto Bioeletricidade acima, analise as afirmações a seguir.

I Com a produção de etanol de cana-de- açúcar e a sua queima pelos motores, em 2010 foram emitidos mais de 2.1011 toneladas de CO2.

II Na produção e queima de etanol de cana-de-açúcar em 2010 o saldo de emissão de CO2 (Emissão - (Absorção+Evitada)) foi de 7,02.109.

III Com uso do etanol pelos automóveis em 2010 evitou-se a emissão de 15.106 toneladas de CO2 no ciclo completo (produção e queima pelos motores) em relação ao uso da mesma quantidade de gasolina.

Assinale a alternativa correta.

O carretei de um ioiô, de massa m, é solto a partir do repouso, com seu centro de massa na posição y = 0. Nessa posição, a energia potencial do sistema é nula. A figura ilustra a situação, sendo g a aceleração da gravidade local.

O fio do ioiô tem comprimento L, e sua massa pode ser desprezada. O carretel tem velocidade de translação de módulo v e velocidade angular w, quando o seu centro de massa está na posição y = -L/3. Sendo E(y) a energia total do sistema, quando o centro de massa do carretel está na posição y , é correta a afirmação:

Nota: despreze os efeitos dissipativos

Em um local onde o campo magnético da Terra é paralelo ao solo horizontal, uma agulha de costura magnetizada, de material ferromagnético, foi pendurada em um suporte por uma linha amarrada em seu centro. A figura abaixo, onde Nrepresenta o polo norte magnético da agulha vista de cima, ilustra a situação descrita.

A partir das informações e da figura acima, foram feitas as seguintes afirmações: I o sol nasce no mesmo lado que a posição A; II o sol nasce no mesmo lado que a posição C; III o norte magnético da Terra está no mesmo lado que a posição B; IV o norte magnético da Terra está no mesmo lado que a posição D; V o sul geográfico da Terra está no mesmo lado que a posição B.
Está correto apenas o que se afirma em

Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.

Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:

Dados

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água = 1 cal/g °C

Em uma piscina, uma pessoa de visão normal, sem óculos e com olhos abertos dentro da água, enxerga desfocada uma planta que está fora da água. Ao sair da piscina, enxerga nitidamente a mesma planta. A partir dessa observação, e sabendo que a córnea é responsável por grande parte da capacidade de focalização do olho humano, é correta a conclusão de que os índices de refração do ar, da água e da córnea, respectivamente n_ar, n_ag e n_c, obedecem à relação:

Durante uma consulta ao seu médico oftalmologista, um estudante obteve uma receita com as especificações dos óculos que ele deve usar para corrigir seus defeitos de visão. Os dados da receita estão apresentados no quadro abaixo.

Em suas aulas de física, ele havia aprendido como se formam as imagens no olho hipermétrope e no míope, as quais estão representadas nas Figuras I e II abaixo.

Sabendo que a dioptria, D, popularmente conhecida como "grau da lente", é determinada pelo inverso da distância focal f(m), medida em metros, isto é, D = 1/f(m)
é correto afirmar que o estudante é

O violão, instrumento musical bastante popular, possui seis cordas com espessuras e massas diferentes, resultando em diferentes densidades lineares. As extremidades de cada corda são fixadas como mostra a figura abaixo. Para produzir sons mais agudos ou mais graves, o violonista dispõe de duas alternativas: aumentar ou diminuir a tensão sobre a corda; e reduzir ou aumentar seu comprimento efetivo ao pressioná-la em determinados pontos ao longo do braço do instrumento.

Para uma dada tensão , F, e um dado comprimento, L, a frequência de vibração, ʄ, de uma corda de densidade linear µ é determinada pela expressão
Levando em consideração as características descritas acima, para tocar uma determinada corda de violão visando produzir um som mais agudo, o violonista deverá

Em uma oficina mecânica, o mecânico recebeu um mancal ―engripado‖, isto é, o eixo de aço está colado à bucha de bronze, conforme mostra a figura ao lado. Nessa situação, como o eixo de aço está colado à bucha de bronze devido à falta de uso e à oxidação entre as peças, faz-se necessário separar essas peças com o mínimo de impacto de modo que elas possam voltar a funcionar normalmente.
Existem dois procedimentos que podem ser usados para separar as peças: o aquecimento ou o resfriamento do mancal (conjunto eixo e bucha).
Sabendo-se que o coeficiente de dilatação térmica linear do aço é menor que o do bronze, para separar o eixo da bucha, o conjunto deve ser

A biomassa é uma das principais fontes de energia renovável e, portanto, máquinas que a utilizam como combustível para geração de energia são importantes do ponto de vista ambiental. Um exemplo bastante comum é o uso da biomassa com o objetivo de acionar uma turbina a vapor para gerar trabalho. A figura ao lado mostra, esquematicamente, uma usina termoelétrica simplificada.
Nessa termoelétrica, a queima da biomassa na fornalha produz calor, que aquece a água da caldeira e gera vapor a alta pressão. O vapor, por sua vez, é conduzido por tubulações até a turbina que, sob a ação deste, passa a girar suas pás.
Considere desprezíveis as perdas de calor devido às diferenças de temperatura entre as partes dessa máquina térmica e o ambiente. Nesse contexto, a variação da energia interna da água da caldeira

O austríaco Felix Baumgartner se tornou neste domingo (14) o primeiro humano a quebrar a barreira do som em queda livre, em um salto realizado a partir da estratosfera. O paraquedista atingiu o máximo de 1.342 km/h nos 4 minutos e 20 segundos antes da abertura do paraquedas. (Folha de S. Paulo) A expressão analítica abaixo relaciona a velocidade V atingida por um corpo em queda livre em função do tempo t de queda.
V(t)=Vo+gt

Vo é a velocidade inicial do corpo e g é a aceleração da gravidade. Essa expressão despreza a resistência do ar ou qualquer outra força atuante que desacelere o corpo, situação que o saltador experimentou nos primeiros instantes da queda, ainda bem distante de reentrar na troposfera. Aproximando g=10m/s2, podemos dizer que a velocidade máxima (lembre-se: 1m/s = 3,6km/h) atingida pelo austríaco, citada no texto acima, aconteceu:

Uma usina hidrelétrica foi construída, aproveitando uma queda d’água de 20 metros de altura para gerar energia elétrica, que irá atender ao novo hospital de uma cidade do interior. Se a vazão da água é de 1,5x10³ m³ /s, qual a potência disponível, supondo que não haja perdas?

(Dados: densidade da água 1 g/cm³ e aceleração da gravidade 10 m/s² )

Um globo ocular curto demais não consegue focalizar, na retina, objetos próximos, pois a focalização ocorre atrás da retina. Uma pessoa com esse tipo de olho é hipermétrope. A hipermetropia é corrigida com lentes de bordas finas ou positivas, pois, no ar, elas convergem os raios luminosos, ajudando a compensar a distância insuficiente entre o cristalino e a retina.
O ponto próximo de uma pessoa hipermétrope está 2 m de seus olhos. Qual é a vergência da lente que ela deve usar para conseguir enxergar a 25 cm?

A função do ouvido humano é converter uma fraca onda mecânica, que se propaga no ar em estímulos nervosos, distinguindo ondas cujas frequências vão do som mais grave detectável 20 Hz até o mais agudo 20000 Hz. A relação entre a frequência de onda do som mais grave e a frequência de onda do som mais agudo, detectáveis pelo ouvido humano, no ar, é de:

As ondas ultrassônicas têm muitas aplicações tecnológicas e médicas. O efeito Doppler é usado largamente para examinar e detectar anomalias no corpo humano. Desse modo, a frequência de um som aumenta pelo efeito Doppler quando:

Um coração bate à razão de 70 vezes por minuto e bombeia 72 cm³ de sangue por batida contra uma pressão de 12 cm de mercúrio. A potência desenvolvida por esse órgão é um valor mais próximo de:
 (Dado: pressão atmosférica 1,013x10⁵ N/m² que equivale a 76 cmHg)

Um tubo de raio X de um gabinete dentário foi projetado para funcionar com a tensão de 220 V. Para usá-lo em 110 V, mantendo-se a mesma potência dissipada para não alterar a absorção de energia pelos tecidos, deve-se substituir sua resistência que vale 40 Ω por outra de: