Questões de Vestibular UNICAMP 2018 para Vestibular

Frequentemente esses drones são usados para medir a temperatura da água (T ) em função da profundidade ( d ), a partir da superfície ( d = 0 ), como no caso ilustrado no gráfico a seguir (dados adaptados).


Considere que a densidade da água é ρ = 1000³ kg/m e constante para todas as profundidades medidas pelo drone. Qual é a diferença de pressão hidrostática entre a superfície e uma profundidade para a qual a temperatura da água é o T =19^o C?

Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água (T ) em função da profundidade ( d ). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área A = 2 m² , a face superior está na superfície a uma temperatura constante T_A e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante T_B , como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente em função de d , de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( Φ ), por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por , em que é a condutividade térmica da água. Assim, a razão é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado. Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d , Φ é igual a

Uma sessão de depilação a laser utiliza pulsos de alta potência e curta duração. O tempo total da sessão depende da área tratada. Considere certa situação em que a luz do laser incide perpendicularmente em uma área A = 2 mm² com uma intensidade média igual a I = × 2,0 10⁴ W/m² .  A energia luminosa que incide nessa área durante um intervalo de tempo ∆t = 3 ms é igual a

Na depilação, o laser age no interior da pele, produzindo uma lesão térmica que queima a raiz do pelo. Considere uma raiz de pelo de massa m = 2,0 × 10^-10 kg inicialmente a uma temperatura o T_i = 36 ^oC que é aquecida pelo laser a uma temperatura final o T_f = 46 ^oC. Se o calor específico da raiz é igual a o c = 3000 J/(kg ^oC) , o calor absorvido pela raiz do pelo durante o aquecimento é igual a

Três tipos de laser comumente utilizados para depilação têm comprimentos de onda λ₁ ≈ 760 nm, λ₂ ≈ 800 nm e λ₃ ≈1060 nm, respectivamente. Se a velocidade da luz vale c = 3,0 10⁸ m/s, o laser de maior frequência tem uma frequência de aproximadamente