Questões de Física do ano 2022

A bússola é uma pequena agulha magnética que se alinha na direção e sentido do vetor campo magnético resultante estabelecido no ponto em que ela se encontra. Pretende-se colocar uma bússola, no ponto A, entre dois ímãs, como se observa na figura 1, e outra no ponto B, ao lado da base do prego do eletroímã, figura 2.



Figura 1: Disponível em: http://www.drb-m.org/av1/4- nocoeseletromag.pdf. (Adapatado).
Figura 2: Disponível em: http://www.fisica.seed.pr.gov.br/ modules/galeria/detalhe.php?foto=1162&evento=2. (Adaptado). Acesso em: 10 jun. 2022.

Desprezando-se o campo magnético da Terra, qual será a orientação de cada bússola?

Uma placa está sobre uma plataforma plana e horizontal, conforme visto na figura. Entre a placa e a superfície da plataforma existe um filme de óleo viscoso com uma espessura regular e constante de 1 mm.
Uma lata de areia está ligada à placa por um único fio flexível e inextensível. Foi verificado que este balde desce sob a ação da gravidade a uma velocidade constante de 0,02 m/s.



Dados:
• área da superfície da placa: 6 m²;
• viscosidade dinâmica constante do óleo, ?: 4 N.s/m²;
• densidade da areia: 1600 kg/m³;
• aceleração da gravidade, g: 10 m/s²;
• peso do balde é desprezível;
• considerar a polia livre de atrito;
• tensão de cisalhamento:  onde, ? é a espessura do filme e ?V é a diferença de velocidade a uma distância de superfícies.

Qual a quantidade de areia no balde?

Num experimento de eletroforese, utiliza-se uma cuba de 10 cm de largura, onde uma diferença de potencial constante de 50 V é aplicada. A força estabelecida sobre uma molécula monoionizada é:
Dado: carga do elétron = 1,6 x 10^-19 C

Num trecho de estrada em linha reta, ocorreu uma colisão frontal entre um carro de passeio e uma carreta. A análise dos detritos da colisão permitiu a obtenção das seguintes informações: a posição onde a colisão ocorreu; que carro e carreta se transformaram numa única massa; a posição final dessa massa; que as regras da companhia de transporte a que a carreta pertence impõem rigorosamente o deslocamento numa velocidade específica conhecida. Uma maneira correta de se estimar a velocidade do carro é:

Considere uma pistola que dispara um projétil com uma velocidade inicial de 300 m/s, exatamente na direção horizontal e sem rotação. Se a arma estiver a uma altura de 1,8 m do chão, levando-se em conta apenas o efeito da gravidade, o alcance máximo horizontal, numa superfície plana, será: 
Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s²