CN 2022 Física - Questões

Um cuidado que todo motorista deve ter é sempre respeitar o limite de velocidade da via, recomendação que se intensifica ainda mais em dias chuvosos nos quais o coeficiente de atrito dos pneus com a pista diminui devido à água na pista. Ao fazer uma curva, um veículo em alta velocidade pode perder a aderência com a pista e acabar "saindo pela tangente". Infelizmente, ocorrem muitos acidentes desta natureza nas estradas, muitos deles com vítimas fatais. Considere então um carro de massa $m=0,15\cdot 10^4\ kg$ que realiza uma curva circular contida num plano horizontal de raio $R=125\ m$. Considere o valor de aceleração da gravidade local igual a $10\ m/s^2$. O coeficiente de atrito estático entre a pista e os pneus do carro é $\mu=0,5$. Determine a máxima velocidade que o carro pode imprimir na curva sem derrapar e assinale a opção correta.

Um pescador, em cima de um pequeno barco, observa atento um peixe e estima que ele se encontre a $50\ cm$ de profundidade da superfície de águas calmas da lagoa onde pesca. O que aquele pescador não sabia é que, devido ao fenômeno de refração da luz, neste caso, ao passar de um meio mais refringente (água) para um meio menos refringente (ar atmosférico), a luz sofre uma deflexão, ou, em outras palavras, um desvio em sua trajetória, e temos uma "impressão errada" da profundidade dos objetos. Da mesma forma, quando olhamos para uma piscina com água, estando do lado de fora, temos a sensação de a piscina ser mais rasa. O mesmo fenômeno ocorre quando mergulhamos um lápis em um copo com água e temos a impressão de que o lápis se quebra na superfície da água. Levando-se em consideração o fenômeno de refração da luz ao passar de um meio para outro meio e a partir da estimativa do pescador, calcule a profundidade real a que se encontra o peixe a partir da superfície da lagoa, e assinale a opção correta.

Em um dia ensolarado, a beira do mar, um banhista introduz uma pedra de gelo de $50\ g$, a $0\ ^\circ \text{C}$, em uma garrafa térmica, contendo $250\ g$ de água a $25\ ^\circ \text{C}$, e a fecha. Desconsidere as trocas de calor com a garrafa. Calcule a temperatura de equilíbrio do sistema, em $\ ^\circ \text{C}$, inicialmente formado por água e gelo, no interior da garrafa, e assinale a opção correta.

Dados:

Calor específico da água = $1\ cal/g\cdot ^\circ \text{C}$

Calor latente da água = $80\ cal/g$

Uma criança observa uma prancha de isopor de dimensões $10\ cm$ x $40\ cm$ x $85\ cm$, boiando na superfície do mar, e decide entrar na água para brincar em cima da prancha. Desprezando o peso do isopor, determine a maior massa que o referido isopor pode sustentar sem afundar, em $kg$, e assinale a opção correta.

Dado:

Massa específica da água = $1,0\ kg/L$.

Numa instalação elétrica, um circuito é constituído de $8$ lâmpadas idênticas ligadas em paralelo a uma fonte de $120\ V$. Sabe-se que a potência de cada lâmpada é de $20\ W$. Calcule o valor aproximado da corrente elétrica fornecida pela fonte do circuito e assinale a opção correta.