Princípios de Flutuação e Lubrificação

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Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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Em atividades náuticas e na engenharia naval, é essencial compreender os princípios da flutuação para projetar embarcações seguras e eficientes. Um objeto flutua na água se o empuxo exercido pelo líquido for igual ao peso total do objeto. Esse princípio, descrito por Arquimedes, é amplamente aplicado em diversas áreas, como transporte marítimo e construção de plataformas flutuantes.
Considere uma lata cilíndrica vazia, com volume de 1200 cm³ e massa de 130 g, que flutua na água. Para determinar a capacidade de carga dessa lata sem que ela afunde, um estudante decide adicionar pequenas bolas de chumbo em seu interior. 
Considere que a lata não se deforma e que a água está em condições normais de temperatura e pressão.
Sabendo que a densidade da água é 1,0 g/cm³ e a densidade do chumbo é 11,4 g/cm³, a massa máxima de chumbo (em gramas) que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde é aproximadamente, assinale a resposta correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	1070 g
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
	
	B
	
	1190 g
	
	C
	
	1320 g
	
	D
	
	1450 g
	
	E
	
	1540 g
Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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A lubrificação é um processo essencial para o bom funcionamento de motores, reduzindo o atrito entre as peças móveis e prolongando a vida útil dos componentes. Para obter um óleo lubrificante com propriedades ideais, é comum misturar diferentes tipos de óleos com densidades distintas.
Um técnico em manutenção automotiva precisa preparar um óleo lubrificante especial para um motor. Para isso, ele mistura massas iguais de dois óleos miscíveis, cujas densidades são:
· Óleo 1: ρ1ρ1=0,60 g/cm³
· Óleo 2: ρ2ρ2=0,85g/cm³
A densidade do óleo lubrificante resultante da mistura é, aproximadamente:
Assinale a alternativa correta.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
	
	A
	
	0,78 g/cm3
	
	B
	
	0,76 g/cm³
	
	C
	
	0,74 g/cm³
	
	D
	
	0,72 g/cm³
Você assinalou essa alternativa (D)
	
	E
	
	0,70 g/cm³
Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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Em um laboratório de física experimental, um pesquisador estuda o movimento harmônico simples (MHS) de uma pequena partícula presa a uma mola horizontal. O sistema é idealizado e sem atrito, a partícula oscila ao redor da posição de equilíbrio x = 0. No instante t = 0, a partícula encontra-se deslocada da posição de equilíbrio em x = 0,37 cm e está momentaneamente com velocidade zero. Sabe-se que a frequência do movimento é de 0,25 Hz.
 Com base nessas informações, determine o período do movimento e a frequência angular.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	Período = 0,5s; Frequência Angular = 2,35 rad/s
	
	B
	
	Período = 1s; Frequência Angular = 1,89 rad/s
	
	C
	
	Período = 2s; Frequência Angular = 1,73 rad/s
	
	D
	
	Período = 3s; Frequência Angular = 1,64 rad/s
	
	E
	
	Período = 4s; Frequência Angular = 1,57 rad/s
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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A propagação do som no ar é um fenômeno essencial em diversas áreas, como engenharia acústica, telecomunicações e controle de ruído em ambientes urbanos. O nível de intensidade sonora é um parâmetro fundamental para determinar a percepção do som e seus possíveis impactos na saúde humana.
Considere uma fonte sonora pontual que emite ondas sonoras de forma isotrópica (em todas as direções, uniformemente) com uma potência de 25 W. Um técnico em acústica deseja determinar a intensidade sonora dessas ondas a uma distância de 2,5 m da fonte.
Sabendo que a intensidade sonora I em um ponto distante r de uma fonte isotrópica pode ser calculada por:
I=P4.π.r2I=P4.π.r2
onde:
· I é a intensidade sonora (W/m²),
· P é a potência da fonte (W),
· r é a distância da fonte (m),
· ππ é aproximadamente 3,14.
Considere que o meio não absorve energia e que as ondas se propagam sem interferências.
Determine a intensidade sonora a 2,5 m da fonte, assinale a resposta correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	0,25 W/m²
	
	B
	
	0,318 W/m2
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
	
	D
	
	0,80 W/m²
	
	E
	
	1,27 W/m²
Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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Em um laboratório de física, um pesquisador investiga as propriedades de oscilação de um sistema massa-mola. Para isso, ele prende uma massa desconhecida m a uma mola ideal e observa que a extremidade da mola oscila com um período de 2 segundos. Buscando entender melhor a relação entre a massa e o período de oscilação, o pesquisador adiciona uma massa de 2 kg ao sistema. Com essa nova configuração, ele verifica que o período do movimento aumenta para 3 segundos. 
Com base nesses dados experimentais, determine o valor da massa inicial m.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	m = 0,51 kg
	
	B
	
	m = 0,98 kg
	
	C
	
	m = 1,20 kg
	
	D
	
	m = 1,60 kg
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
	
	E
	
	m = 2,00 kg
Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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Durante um grande festival de música, uma banda de rock ajustou suas caixas acústicas para produzir um nível de intensidade sonora de 120 dB a uma distância de 46 metros do palco. Um engenheiro de som, curioso, comparou esse nível com o ruído de um martelo hidráulico operando a 92 dB e decidiu calcular a razão entre a intensidade sonora da banda e a do martelo hidráulico.
Sabendo que:
β=10.logIIoβ=10.logIIo
Onde:
ββ - é a intensidade sonora, expressas em decibéis.
I – é a intensidade sonora em W/m2
Io – é a intensidade sonora no limiar da audição 1 x 10-2 W/m2
Analise as seguintes afirmações:
I - A intensidade sonora da banda é 1000 vezes maior do que a do martelo hidráulico.
II - A diferença de 28 dB entre os dois sons significa que a intensidade da banda é 102,8 vezes maior do que a do martelo hidráulico.
III - A intensidade da banda de rock é 28 vezes maior do que a do martelo hidráulico.
IV - A fórmula usada para comparar os níveis de intensidade sonora segue uma relação logarítmica de base 10.
Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	Apenas I e III estão corretas.
	
	B
	
	Apenas II e IV estão corretas.
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
	
	C
	
	Apenas I, II e IV estão corretas.
	
	D
	
	Apenas III e IV estão corretas.
	
	E
	
	Todas as afirmações estão corretas.
Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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O ruído gerado por aeronaves é um fator crítico no planejamento de aeroportos e na regulação do impacto sonoro em áreas urbanas. O nível de intensidade sonora percebido no solo depende diretamente da distância entre a fonte sonora e o observador. A escala de decibéis (dB) é utilizada para quantificar a intensidade do som, sendo que valores acima de 120 dB são considerados no limite da sensação dolorosa.
Em um teste, um jato subsônico voa a uma altitude de 100 metros, e a intensidade sonora medida no solo é de 150 dB. Para minimizar o impacto do ruído sobre áreas habitadas, deseja-se determinar a altitude necessária para que o nível sonoro no solo não ultrapasse 120 dB.
Sabendo que a intensidade sonora segue a Lei do Inverso do Quadrado da Distância, dada por:
β2=β1+20.log(r1r2)β2=β1+20.log(r1r2)
onde:
· β1β1 e β2β2 são os níveis de intensidade sonora em dB,
· r1 e r2 são as distâncias da fonte ao observador,
· log é o logaritmo de base 10,
A altitude mínima que o jato deve voar para que o ruído percebido no solo não ultrapasse 120 dB é aproximadamente, assinale a resposta correta:
Considere que o som se propaga esfericamente e que não há interferência atmosférica significativa na dissipação do ruído.
Nota: 10.0
	
	A
	
	532 m
	
	B
	
	890 m
	
	C
	
	1670 m
	
	D
	
	2950 m
	
	E
	
	3162 m
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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Um pêndulo ideal oscilando suavemente ou um bloco conectado a uma mola vibrando sem atrito são exemplos clássicos de Movimento Harmônico Simples (MHS), fenômeno amplamentepresente em sistemas mecânicos, elétricos e até em ondas sonoras.
A posição de uma partícula em MHS pode ser descrita matematicamente por uma função cossenoidal ou senoidal do tipo:
x(t)=A.cos(ω.t+ϕ)x(t)=A.cos(ω.t+ϕ)
onde:
· A é a amplitude da oscilação,
· ω=2.π.fω=2.π.f é a frequência angular,
· ϕϕ é a fase inicial,
· t é o tempo decorrido.
Imagine um experimento em que uma pequena esfera presa a uma mola oscila sem atrito sobre uma superfície horizontal. A esfera inicia o movimento na posição de máxima elongação negativa, ou seja, x = -A no instante t = 0.
Sabendo que a oscilação é periódica, ou seja, após um múltiplo de T, a partícula retorna às mesmas posições. Onde estará a partícula em um instante t = 3,5T?
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	x = - A
	
	B
	
	x = + A
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
	
	C
	
	x = 0
	
	D
	
	x = A/2
	
	E
	
	x = - A/2
Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
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Os sólidos podem ser modelados como uma rede de átomos conectados por ligações que se comportam como molas microscópicas. Essa abordagem ajuda a entender a vibração dos átomos em um sólido, especialmente quando se analisa fenômenos como a propagação do calor e as propriedades mecânicas dos materiais.
Considere um átomo de prata (Ag) em um sólido, vibrando com uma frequência da ordem de 10¹³ Hz, enquanto os demais átomos ao redor permanecem em repouso. Para modelar essa vibração, suponha que o átomo esteja ligado ao restante da rede cristalina por uma mola efetiva. 
Sabendo que um mol de prata tem massa 108 g e contém 6,02 × 10²³ átomos, determine a constante de mola efetiva associada à vibração desse único átomo. 
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	179 N/m
	
	B
	
	235 N/m
	
	C
	
	397 N/m
	
	D
	
	512 N/m
	
	E
	
	708 N/m
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas
Ondas mecânicas, como as que se propagam em cordas, possuem comportamento periódico e podem ser descritas matematicamente por funções senoidais. A compreensão desse movimento é essencial para aplicações como telecomunicações, engenharia de materiais e análise de vibrações em estruturas.A figura abaixo mostra uma onda propagando-se em uma corda ao longo de um período T, registrando sua posição em diferentes instantes. O ponto A destacado na corda oscila verticalmente conforme a onda se propaga.
Em qual instante o ponto A da corda está se movendo para cima com velocidade máxima?
Assinale a resposta correta.
Nota: 10.0
	
	A
	
	28T28T
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
Como a onda é senoidal, cada ponto na corda oscila em MHS. Assim, podemos aplicar todas as ideias sobre MHS à onda mostrada na figura. Uma partícula em MHS tem velocidade máxima quando está passando pela posição de equilíbrio, y = 0. Se acompanharmos a imagens de instante a instante podemos verificar que a partir do instante t = 0 o ponto A estará subindo, porém, como vimos, ele só terá a velocidade máxima quando estiver na coordenada y = 0 o que ocorre no instante de tempo t = 2/8T.
	
	B
	
	38T38T
	
	C
	
	48T48T
	
	D
	
	68T68T
	
	E
	
	78T78T
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