Questões de Física para Vestibular

Uma máquina térmica utiliza um mol de gás ideal diatômico para realizar ciclo ABCA. O ponto A está sobre a isotérmica T₁, e os pontos B e C estão sobre a isotérmica T₂, como mostra a figura ao lado. Sobre esse tema, analise as seguintes afirmativas e assinale a CORRETA.

O uso de simulações computacionais em Física é uma técnica frequente para a investigação e solução de problemas. Devido ao Aquecimento Joule, que é o processo pelo qual a passagem de uma corrente elétrica por um condutor resistivo produz calor, é comum se utilizarem sistemas de resfriamento com base em água destilada para refrigerar computadores de alto desempenho. A escolha da água como fluido de resfriamento é uma escolha natural, uma vez que possui

No diagrama pressão p versus volume V abaixo, um processo termodinâmico ABC ocorre ao longo de um trecho semicircular. Então, o trabalho realizado no processo em joules é igual a

A atmosfera da Terra pode ser considerada uma máquina térmica. A energia solar é absorvida, em média, a uma temperatura mais alta que a temperatura na qual a energia da radiação infravermelha é emitida de volta ao espaço. Portanto, de acordo com o conceito de motor térmico, existe energia mecânica disponível, que é utilizada para impulsionar a circulação da atmosfera e dos oceanos. A aplicação mais simples é que a luz do sol é absorvida na superfície onde a temperatura média é 288 K, e o infravermelho é emitido para o espaço a uma temperatura média de 255 K. Isso implica que a eficiência máxima do motor térmico da Terra é igual a 11,5%, sendo limitado puramente pela diferença de temperatura entre a superfície e a temperatura de equilíbrio radiativo. Essa diferença é resultado do efeito estufa. Portanto, nesse conceito simplista, quanto maior o efeito estufa mais energia mecânica que teoricamente estaria disponível. Como resultado, com o aquecimento global, a eficiência deve aumentar. Com um aquecimento de superfície de 4 °C, a eficiência aumentaria para X, o que significa que a circulação deve se tornar mais energética, com intensificação de fenômenos meteorológicos, a exemplo de tempestades severas, inundações, vendavais, ondas de calor, secas prolongadas, entre outros.
Disponível em: atmo.arizona.edu. Acesso em: 08 nov. 2020. (Adaptado)
Com base nas informações do texto e na eficiência de uma máquina térmica de Carnot, a nova eficiência da atmosfera terrestre X é aproximadamente igual a

Começamos 2020 com uma boa conquista para a Ciência no Brasil: A Academia Mundial de Ciências neste ano elegeu 36 novos membros. Dentre estes três mulheres cientistas brasileiras. Entre elas, Márcia Barbosa (diretora da Academia Brasileira de Ciências e professora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul). É uma grande conquista para Ciência no Brasil. Este feito reforça a defesa desta cientista de que a ciência precisa de mais mulheres porque a ciência precisa de diversidade. O estudo da física na escola precisa problematizar e valorizar as mulheres brasileiras cientistas principalmente para incentivar uma maior participação de mulheres na ciência. Marque a alternativa correta com relação ao tema de estudo da pesquisadora que contribuiu para ingressar na academia:

Pesquisadores do Instituto Federal de Educação do Estado de Ceará – IFCE (Fortaleza) das áreas de Telemática e Indústria desenvolveram um equipamento para desinfecção de ambientes utilizando a radiação ultravioleta (voltados para ajudar na esterilização de superfícies contaminadas pelo novo vírus Covid- 19). Sobre a compreensão do fenômeno da radiação eletromagnética marque a alternativa incorreta:

Uma criança e seu pai resolvem brincar lançando bolinhas de borracha o mais longe possível, como mostra a figura abaixo. No lançamento feito pelo pai, a bolinha sai com velocidade de v_o = 2,5 m/s num ângulo de θ_o = 30º, em relação a horizontal, e alcança uma distância D, mas a bolinha lançada pela criança quica duas vezes no chão antes de atingir o mesmo ponto 1,5s depois da primeira bolinha. Sabendo que os dois lançamentos foram simultâneos e que em cada quicada o módulo da velocidade da bolinha é reduzido à metade, mas não o ângulo, então a direção do lançamento realizado pela criança é caracterizada por:

Uma força conservativa, no estudo da mecânica, é uma força entre membros de um sistema que não provoca transformação de energia mecânica em energia interna dentro do sistema, ou seja, se nenhuma energia é convertida em energia interna, a energia interna do sistema é conservada. A partir desta informação marque a alternativa que represente uma força não conservativa:

A figura abaixo mostra um disco de massa “m”, preso a uma mola de comprimento “x_o” em repouso. Marque a alternativa correta para velocidade tangencial deste disco quando inicia um movimento em um círculo de raio “r”, sobre uma superfície horizontal sem atrito: dado a equação de movimento que trata de movimento circular uniforme F = m v²/r e a Lei de Hooke E - K (△x).

Um fino tronco de madeira, com 2 m de comprimento e 20 cm de diâmetro, flutua na água mantendo 5 cm de seu diâmetro acima do nível de água, como mostra a figura abaixo. Nessas condições, a densidade relativa da madeira é dada por: