Um relógio de pêndulo foi construído por um grupo de estudantes de física que pretendem ajustá-lo para que as medidas de tempo com esse relógio sejam as mais precisas possíveis. Para o relógio funcionar corretamente, o ponteiro dos segundos deve avançar de 1s a cada oscilação completa do pêndulo. Ao medir o período de oscilação do pêndulo com um cronômetro, os estudantes concluíram que ele demora 2s para completar uma oscilação. Que ajustes deveriam fazer os estudantes para que o período de oscilação do pêndulo e a passagem do ponteiro dos segundos do mostrador do relógio ficassem sincronizados em 1s?

Um dos fenômenos físicos que possibilitaram a construção de placas solares foi o chamado Efeito Fotoelétrico, observado nos anos finais do século XIX e explicado principalmente por Albert Einstein, o que lhe rendeu o prêmio Nobel de Física no ano de 1921. Esse fenômeno ocorre naturalmente na natureza e diz respeito à produção de corrente elétrica em um circuito a partir da incidência de luz em uma placa ligada ao circuito. Em resumo, o que foi observado nesse fenômeno é que a luz, ao incidir sobre uma placa metálica, ocasionava o aparecimento de uma corrente elétrica antes inexistente no circuito. Segundo seus conhecimentos, essa corrente aparece porque:

As placas solares mais eficientes do mercado apresentam uma eficiência de produção de energia em torno dos 18%. Sabendo que a incidência solar média do Brasil é de cerca de 5,4 kWh/m², uma placa de 1 m², das mais eficientes existentes no mercado, pode gerar, em média, quantos quilowatt-hora de energia elétrica estando sob 10 horas de exposição à radiação em um dia de incidência solar máxima?

Em uma competição de capacidades de uma equipe, uma das tarefas a serem cumpridas é a de manter um conjunto de pesos em equilíbrio utilizando o peso do corpo de três dos participantes escolhidos pela equipe. Há 5 participantes em cada equipe. João, que tem massa de 74 kg; Márcia, de 62 kg; Joyce, com 45 kg; Arthur, que tem massa de 95 kg e Breno, com 72 kg. Do lado esquerdo da gangorra são colocadas 4 caixas, que totalizam um peso de 4620 N. Quais os membros da equipe devem ser escolhidos para ficarem em pé na extremidade direita da gangorra a fim de manter o conjunto em equilíbrio?

Os pinguins são, por excelência, exímios patinadores. Algumas espécies, por exemplo, se locomovem por pequenas distâncias, deslizando de barriga no gelo, como mostrado na figura a seguir. Imagine que um pinguim imperador bem galanteador e com uma massa de 4,5 kg queira alcançar sua pretendente, que está localizada bem longe dele (veja figura). Supondo que ele se lance a deslizar de barriga do alto da ladeira e a partir do repouso, qual é a máxima distância em que a pretendente deve estar localizada a partir do final da ladeira para que o encontro de amor entre os dois aconteça? (Considere 0,2 o coeficiente de atrito do gelo).

Um corajoso mergulhador de piscinas profundas desce por um tobogã que tem uma altura H, como mostrado na figura a seguir. O tobogã apresenta, em sua trajetória, um looping de raio R localizado no meio do percurso de descida do mergulhador. Como é possível observar na figura, o centro do looping se localiza exatamente à metade da altura do tobogã. Quais são, respectivamente, a velocidade mínima, v_L, para que o mergulhador percorra o looping completamente e a velocidade final, v_f , com que ele chegana piscina?

A pressão atmosférica é um dado da natureza que tem influência preponderante na vida das pessoas e de todos os seres vivos, até mesmo na constituição da nossa forma corpórea, que é adaptada ao valor da pressão da coluna de ar que se encerra sobre todas as coisas que habitam a superfície da Terra. A obtenção do valor dessa variável da natureza foi realizada em 1644, por Evangelista Torricelli, em um experimento dos mais importantes da história da Física. Para executar o experimento, Torricelli realizou a comparação entre a coluna de Mercúrio contida em um tubo de vidro, após o alcance do equilíbrio, entre as pressões externas e internas ao tubo. O excerto da carta de Torricelli a Ricci, escrita na época para comunicar a experiência, é apresentado a seguir.

´´[ ...] /Embora o mercúrio se sustentasse, sendo pesadíssimo, essa força

que dirige o mercúrio contra a sua natureza de cair para baixo,

conforme se acreditou até agora, fosse interna ao tubo, ou ao

vácuo, a essa matéria extremamente rarefeita; mas eu

mantenho que é externa e que a força vem de fora [ ...] Também a

água em um vaso semelhante, mas muito mais longo, subirá até

quase dezoito braças, isto é, tanto mais em relação ao mercúrio

quanto o mercúrio é mais pesado do que a água, para

equilibrar-se com a mesma causa que empurra um e outro´´.

( MARTINS,1989, p.158)

Analisando os seus conhecimentos sobre o processo de construção do experimento, a argumentação do cientista e a figura acima, pode-se concluir que a alternativa que apresenta uma afirmação incorreta é:

Uma granada de massa m explode no chão, onde estava em repouso, e se divide em três pedaços de massas iguais. O primeiro pedaço permanece em repouso no solo. O segundo é lançado pela explosão com 60° em relação à horizontal, a partir do ponto onde a explosão ocorreu, com uma velocidade V₂. Já o terceiro pedaço é lançado com uma velocidade de 72 km/h. O alcance final do segundo pedaço, medido desde o ponto onde ocorreu a explosão é aproximadamente:

A Estação Espacial Internacional (ISS) está em órbita da Terra desde o ano de 2001. Ela está em órbita a uma altura de aproximadamente 360 km da superfície da Terra. Apesar dos muitos vídeos e imagens que dão a impressão de uma gravidade zero, a aceleração da gravidade na ISS não é nula. Sabendo que o raio da Terra é de 6371 km, qual é a relação entre a aceleração da gravidade na ISS e na Terra?

Um grupo de turistas está executando um voo de balão na linda região da Capadócia, na Turquia. Ele voa na direção Sul com uma velocidade constante de 18 m/s e a 15 metros do solo, quando, à sua frente, observa uma parede rochosa com uma altura de 32 metros e que se encontra a 1 km de distância de onde está o balão. Os turistas imediatamente começam a elevar o balão para que este passe por cima da parede rochosa. Qual deve ser a velocidade média de subida do balão para que os bravos turistas consigam sobrevoar a parede rochosa à sua frente?