Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula. O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é:

Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas.
Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.


Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste. Essa mola está identificada pelo seguinte número:

Observe a reprodução da tela Cena rural, de Cândido Portinari, na qual um trabalhador faz uso de uma enxada.
portinari.org Considere que um lavrador utiliza uma enxada de massa igual a 1,3 kg. Para realizar determinada tarefa, ele faz um movimento com a enxada que desloca seu centro de massa C entre os pontos x e y, sucessivamente, em uma altura h média de 0,8 m. Esse movimento é repetido 50 vezes, de modo que, ao final da tarefa, a força exercida pelo lavrador realiza o trabalho T. Observe o esquema:
Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , o valor mínimo de T, em joules, é igual a:

O Brasil ardeu em chamas em 2020. Muitas soluções foram propostas, incluindo o uso do “boi bombeiro”, porém nem todas eliminam de fato um dos três componentes que mantêm o fogo: calor, combustível e comburente. A figura a seguir representa três ações de bombeiros para extinguir o fogo.




Nas alternativas a seguir, o componente ausente no triângulo representa o componente eliminado pela ação dos bombeiros para a extinção do fogo. Assinale a alternativa que apresenta a correlação adequada entre as ações A, B e C e o componente eliminado do triângulo do fogo em cada ação, respectivamente.

Um dos fatores que determinam a capacidade de armazenamento de dados nos discos laser é o comprimento de onda do laser usado para gravação e leitura (ver figura abaixo). Isto porque o diâmetro d do feixe laser no ponto de leitura no disco é diretamente proporcional ao comprimento de onda, λ . No caso do Blu-Ray, usa-se um comprimento de onda na faixa azul (daí o nome, em inglês), que é menor que o do CD e o do DVD. As lentes usadas no leitor de Blu-Ray são tais que vale a relação d _BR  ≡ 1,2λ _BR.



A partir das informações da figura, conclui-se que a frequência do laser usado no leitor Blu-Ray é 

A diferença de potencial elétrico, U , é proporcional à corrente elétrica, i , em um trecho de um circuito elétrico resistivo, com constante de proporcionalidade dada pela resistência equivalente, R_eq , no trecho do circuito. Além disso, no caso de resistores dispostos em série, a resistência equivalente é dada pela soma das resistências ( R_eq = R₁ + R₂ + ...) . A corrente elétrica, , I_B no trecho B do circuito abaixo é três vezes maior que a corrente elétrica no trecho A , ou seja, I_B / I_A = 3. Quanto vale a resistência R_B2 ?

Um microchip de massa m = 2,0 10^-6 g é composto majoritariamente de silício. Durante um minuto de funcionamento, o circuito elétrico do dispositivo dissipa, na forma térmica, uma quantidade de energia Q = 0,96 mJ. Considere que o calor específico do silício é o c_Si = 800 J/kg °C . Caso não houvesse nenhum mecanismo de escoamento de calor para fora do dispositivo, em quanto sua temperatura aumentaria após esse tempo de funcionamento?

Em fevereiro de 2020, a estação meteorológica de Key West, na Flórida (EUA), registrou uma revoada de pássaros migrantes que se assemelhava a uma grande tempestade. Considere uma nuvem de pássaros de forma cilíndrica, de raio R₀ = 145000 m e altura h = 100m, e densidade de pássaros d_p = 6,0 x 10^-7 pássaros/m³. Suponha ainda que cada pássaro tenha massa m_p = 0,5 kg e velocidade v₀ = 20 m/s, todos voando na mesma direção e sentido. Assim, a energia cinética da revoada de pássaros é igual a

A força de atrito cinético entre a agulha e um disco de vinil tem módulo  = 8,0 10^-3 N . Sendo o módulo da força normal  = 2,0 x 10^-2 N , o coeficiente de atrito cinético, u_c , entre a agulha e o disco é igual a

A força normal aplicada pela agulha de um toca-discos sobre o disco tem módulo igual a   = 2,0 x 10^-2 N. A área de contato entre a agulha e o disco é igual a 1,6 x 10^-3 mm² . Qual é a pressão exercida pela agulha sobre o disco?
Dado: 1,0 atm = 1,0 10⁵ N/m² .

A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço , peso do contrapeso  e força normal aplicada pelo suporte do braço . Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O . Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário. Sendo = 1,5 N, = 0,3 N e = 1,8 N, qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?

Ao passar pelo sensor magnético, a velocidade linear de um ponto de uma fita cassete é v = 0,045 m/s. Depois de passar pelo sensor, a fita é enrolada em uma bobina circular de diâmetro d = 6,0 cm. Em quanto tempo a bobina completa uma volta?

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

A ação germicida da luz UV varia conforme o comprimento de onda (λ) da radiação. O gráfico a seguir mostra a eficiência germicida da luz UV em função de λ, em sua atuação durante certo tempo sobre um agente patogênico.

Pode-se afirmar que a frequência da luz UV que gera eficiência germicida máxima neste caso é

Dado: Velocidade da luz: c = 3,0 10⁸ m/s.

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

Em outro processo de esterilização, uma lâmpada UV de potência P = 60 W funciona sob uma diferença de potencial elétrico U = 100 V. A potência elétrica pode ser expressa também em kVA, sendo 1 kVA = 1000 V x 1 A = 1000 W.  A corrente elétrica i do circuito que alimenta a lâmpada é igual a  

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida pela lâmpada nesse processo é igual a

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6 x 10⁴ N/m². A densidade do argônio líquido no tanque é  d = 1 400 . kg/m³. Assim, a altura do tanque será de

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A temperatura do argônio nos tanques é T_ar = - 184° C. Usualmente, a grandeza “temperatura” em física é expressa na escala Kelvin (K). Sabendo-se que as temperaturas aproximadas do ponto de ebulição (T_E) e do ponto de solidificação (T_S) da água à pressão atmosférica são, respectivamente, , T_E ≈ 373 K é T_S ≈ 273 K , a temperatura do argônio nos tanques será igual a

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U =  3,0 X 10¹⁰ J . A velocidade da ISS é v_ISS ≈ 8000 m/s.  A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a massa da supernova SN2016aps era 50 a 100 vezes maior que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa supernova, mantendo-se a sua distância da Terra, 

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

A SN2016aps dista da Terra 4,0 bilhões de anos-luz, enquanto a supernova DES16C2nm, localizada a 10,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra, é a mais distante já descoberta. Considere que uma explosão das duas supernovas ocorra simultaneamente. Quando o sinal luminoso da explosão da supernova mais próxima for detectado na Terra, a radiação luminosa da supernova DES16C2nm estará a uma distância da Terra aproximadamente igual a

 Dados:  1 ano ≈ 3,0  x 10⁷s 

             Velocidade da luz: c = 3,0 x 10⁸ m/s