Questões de Física do ano 2012

Em 27 de setembro de 2011, o astrônomo Scott Sheppard, do Instituto Carnegie para Ciência em Washington, nos EUA, anunciou a identificação de mais duas luas na órbita de Júpiter. Os dois pequenos satélites naturais, S/2011 J1 e S/2011 J2, aumentam para 66 o número de luas do maior planeta do Sistema Solar. Admitindo que o raio da órbita de uma dessas luas seja 4 vezes maior que o raio da órbita da outra, quantas vezes uma delas gira mais rápido, em relação a Júpiter, do que a outra?

• A.

  2 vezes.

• B.

  4 vezes.

• C.

  8 vezes.

• D.

  16 vezes.

• E.

  32 vezes.

• A.

  não coincide com o centro de gravidade.

• B.

  coincide com o centro de gravidade e este fica acima do ponto de sustentação.

• C.

  coincide com o centro de gravidade e este fica abaixo do ponto de sustentação.

• D.

  não coincide com o centro de gravidade e, por isso, o pássaro se equilibra mais facilmente.

• E.

  não coincide com o centro de gravidade e este fica exatamente no ponto de sustentação.

Considere um satélite natural que tem órbita circular de raio igual a 20 000 km em torno de um planeta X. Sabe-se que o valor da constante de gravitação universal é 6,0 x 10^–11N.m²/kg² e que o planeta X tem uma massa de 1,2 x 10³¹ kg e um período de rotação em torno do seu próprio eixo, igual ao da Terra. O número de voltas que esse satélite dá em torno do planeta X no período de um dia é, aproximadamente, igual a

Dado: Use π = 3

• A.

  43 vezes.

• B.

  432 vezes.

• C.

  4 320 vezes.

• D.

  43 200 vezes.

• E.

  432 500 vezes.

• A.

  o modelo I refere-se à concepção apresentada por Ptolomeu, enquanto o modelo II refere-se à concepção apresentada por Aristóteles.

• B.

  o modelo I refere-se à concepção apresentada por Ptolomeu, enquanto o modelo II refere-se à concepção apresentada por Galileu.

• C.

  o modelo I refere-se à concepção apresentada por Ptolomeu, enquanto o modelo II refere-se à concepção apresentada por Copérnico.

• D.

  o modelo I refere-se à concepção apresentada por Aristóteles, enquanto o modelo II refere-se à concepção apresentada por Tycho Brahe.

• E.

  o modelo I refere-se à concepção apresentada por Aristóteles enquanto o modelo II refere-se à concepção apresentada por Ptolomeu.

Uma das dificuldades em se aceitar o modelo Heliocêntrico deveu-se ao fato de não se sentir nenhum efeito do movimento da Terra: adeptos do modelo Geocêntrico afirmavam que o movimento da Terra deveria influenciar no movimento de queda dos corpos e do voo dos pássaros, por exemplo. Apesar disso, Copérnico continuou fiel a suas ideias. Seu principal argumento era

• A.

  o fato de, já naquela época, saber-se que o Sol era maior que os demais planetas e, portanto, não fazia sentido o astro mais importante girar em torno de um planeta menor e menos importante.

• B.

  a observação, mediante a luneta, de imperfeições na superfície lunar, o que colocava em xeque a concepção de perfeição das esferas celestes.

• C.

  a capacidade de seu modelo explicar o movimento de regressão apresentado pelo planeta Marte entre 10 de setembro e 28 de abril, fenômeno até então sem explicação.

• D.

  a observação do “efeito de Coriolis”, que evidencia o fenômeno da água descer pelo ralo de uma pia em forma circular, devido à rotação da Terra.

• E.

  a capacidade e simplicidade de seu modelo em explicar a ideia de movimento circular uniforme para todos os corpos celestes proposta por Platão.

• A.

  1,0.

• B.

  2,0.

• C.

  3,0.

• D.

  4,0.

• E.

  5,0.

Há algum tempo, astrônomos do mundo inteiro observam o céu em busca de informações relativas a possíveis asteroides que possam colidir com a Terra. Considere que um asteroide de massa 8 x 10¹⁰ kg colida como nosso planeta, de tal forma que o vetor velocidade da órbita da Terra não seja alterado devido à colisão. Se o módulo da velocidade do asteroide ao se aproximar da Terra é constante e igual a 4 x 10⁴ m/s, a energia dissipada por causa do impacto, em joules, equivale, aproximadamente, a

• A.

  1,5 10⁶.

• B.

  1,5 10¹².

• C.

  1,5 X 10¹³.

• D.

  6,5 X 10¹⁹.

• E.

  6,5 X 10²².

O modelo cosmogônico proposto por Descartes teve enorme sucesso no século XVII, pois, apesar de ignorar o papel de Deus na criação do Universo, sua teoria é muito mais rica do que todas as demais propostas apresentadas anteriormente e as explicações, para os fenômenos até então observados, eram compreensíveis e coerentes com os conhecimentos da época. Contudo, ele foi duramente criticado por Isaac Newton. Com relação às críticas elaboradas por Newton sobre a teoria de Descartes, são feitas as seguintes afirmações:

I. Toda a explicação física da teoria proposta por Descartes era totalmente qualitativa, carecendo de cálculos matemáticos que embasassem as suas conclusões.

II. Descartes explica o movimento dos planetas por meio de arrastamentos de um turbilhão que ocorre num líquido transparente (“segundo elemento”) no qual os planetas estão mergulhados. Para Newton, os planetas são atraídos pelo Sol devido à força gravitacional e se movem por inércia no vácuo.

III. Segundo Newton, o cometa de Halley aparecia repetidamente em intervalos de tempo iguais, pois tinha uma órbita em forma de elipse muito alongada em torno do Sol. Para Descartes, os cometas não eram periódicos, pois eram arrastados por diferentes turbilhões com movimento completamente irregular.

Está correto o que se afirma em

• A.

  I, apenas.

• B.

  II, apenas.

• C.

  III, apenas.

• D.

  I e II, apenas.

• E.

  I, II e III.

Um refrigerador ligado está dentro de uma cozinha fechada e termicamente isolada. Quando sua porta é deixada aberta por um longo período de tempo, a temperatura da cozinha

• A.

  cresce, porque o motor do refrigerador, ao realizar maior quantidade de trabalho para extrair o calor que entra nele, passa a dissipar mais calor na cozinha.

• B.

  permanece constante, porque o calor dissipado pelo refrigerador ao realizar trabalho para extrair o calor é compensado pelo resfriamento do ar.

• C.

  diminui, em decorrência da entrada do ar mais frio do refrigerador na cozinha.

• D.

  permanece constante, porque o calor dissipado pelo motor do refrigerador não afeta a temperatura da cozinha.

• E.

  permanece constante, porque a entrada de ar frio do refrigerador não afeta a temperatura da cozinha.

Alguns metais que entram na composição de ligas empregadas na fabricação de peças de automóveis precisam ser fundidos para que possam ser moldados. A temperatura de fusão do ferro é de cerca de 1 500 °C, o calor específico é 0,12 cal/g °C e o seu calor latente de fusão é 65 cal/g. A quantidade de calor, em quilocalorias, necessária para fundir uma peça de ferro de 10 kg, que se encontra inicialmente a 50 °C, é

• A.

  1 790.

• B.

  2 000.

• C.

  2 390.

• D.

  2 700.

• E.

  3 000.