Carlos Humberto de Oliveira

Verificação da conversão de energia na modalidade de atletismo salto com vara

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Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. As etapas de um dos saltos de um atleta estão representados na Figura do Enunciado.

Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura possível, ou seja, o máximo de energia seja conservada, é necessário que:
A) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica representada na etapa IV.
B) a energia cinética, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa IV.
C) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa III.
D) a energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV.
E) a energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa III.

Verificação da velocidade de uma esfera que cai de um plano sem atrito

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Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a Figura do Enunciado. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada.

Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera:
A) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
B) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
C) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
D) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu movimento.
E) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu movimento.

Verificação do sentido do movimento de uma espira para se obter um corrente elétrica

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O funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na Figura do Enunciado.

A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na Figura do Enunciado, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a:
A) a esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.
B) direita e o ímã para a esquerda com polaridade invertida.
C) esquerda e o ímã para a esquerda com mesma polaridade.
D) direita e manter o ímã em repouso com polaridade invertida.
E) esquerda e manter o ímã em repouso com mesma polaridade.

Verificação da frequência da radiação eletromagnética utilizada em sistemas de detectores de movimento

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Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 adaptado).
A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência:
A) da luz visível.
B) do ultravioleta.
C) do infravermelho.
D) das micro-ondas.
E) das ondas longas de rádio.

Verificação do modificação do comprimento e da frequência da onda causada pelas gotas de chuva

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Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo.
A distância entre duas cristas consecutivas era de e cada uma delas se aproximava da
borda da piscina com velocidade de . Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamemente:
A) maior que e maior que .
B) maior que e igual a .
C) menor que e menor que .
D) menor que e igual a .
E) igual a e igual a .

Verifcação do brinquedo que converte energia potencial elástica em energia cinética

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Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos.
Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial.
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em:
A) um dínamo.
B) um freio de automóvel.
C) um motor a combustão.
D) uma usina hidroelétrica.
E) uma atiradeira (estilingue).

Verificação de uma maneira de diminuir a poluição causada pela incineração do lixo

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Um dos processos usados no tratamento do lixo é a incineração, que apresenta vantagens e desvantagens. Em São Paulo, por exemplo, o lixo é queimado a altas temperaturas e parte da energia liberada é transformada em energia elétrica. No entanto, a incineração provoca a emissão de poluentes na atmosfera.
Uma forma de minimizar a desvantagem da incineração, destacada no texto, é:
A) aumentar o volume do lixo incinerado para aumentar a produção de energia elétrica.
B) fomentar o uso de filtros nas chaminés dos incineradores para diminuir a poluição do ar.
C) aumentar o volume do lixo para baratear os custos operacionais relacionados ao processo.
D) fomentar a coleta seletiva de lixo nas cidades para aumentar o volume de lixo incinerado.
E) diminuir a temperatura de incineração do lixo para produzir maior quantidade de energia elétrica.

Verificação do impacto ambiental causado pelas usinas hidrelétricas

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Segundo dados do Balanço Energético Nacional de , do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica , termelétrica e eólica . Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural , biomassa , derivados de petróleo , energia nuclear e carvão mineral . Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de das termelétricas.
MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os
impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje.
V. 45, , 2009 (adaptado).
No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte:
A) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno.
B) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados.
C) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa.
D) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta.
E) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras.

Verificação da melhor forma para se reproduzir em uma imagem 3D do Titanic, através de reflexão de ondas

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Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que ''vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público''. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais
sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de
seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.
O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br.
Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).
No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a:
A) propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
B) absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
C) refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
D) atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.
E) reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.

Verificação do fenômeno que ocorre ao sintonizarmos um aparelho de TV ou rádio

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Ao sintonizarmos uma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia.
O fenômeno descrito é a:
A) difração.
B) refração.
C) polarização.
D) interferência.
E) ressonância.

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