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Física Marginal

por Idelfranio Moreira

Como ler questões de Física, #21

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

21 de abril de 2017

(i) O texto diz “quando… a distância entre as placas diminui… aumenta a capacitância”. Isso revela a relação de proporção inversa entre a capacitância (C) do capacitor e a distância (d) entre suas placas.

(ii) Outra relação importante é entre a área (A) de cada placa e a capacitância (C) do capacitor. É de fácil percepção (é, né?!) que maiores placas têm mais espaço para armazenar mais carga, ou seja, C e A são grandezas diretamente proporcionais.

(iii) Finalmente, para que as cargas fiquem armazenadas nas placas de um capacitor (carga positiva numa placa, carga negativa em outra) é necessário que elas sejam (eletricamente) isoladas uma da outra para que não haja a transferência/o fluxo das/de cargas. Assim, há um ‘recheio’ de material isolante (dielétrico) entre as placas do capacitor. Pode até ser ‘material nenhum’, ou seja, vácuo.

(iv) Detalhe importante é que qualquer meio material tem maior permissividade elétrica que o vácuo (ausência de meio). Assim:

(v) Observe que o enunciado nos deu todos os dados necessários para a determinação da capacitância pedida. Cuidado especial com a (leitura da) área – A = 0,95 cm2 = 0,95 centímetros quadrados = 0,95 centi+metros quadrados = 0,95 . 10-4 m2 e da distância entre as placas – d = 0,150 mm = 0,150 milímetros = 0,150 mili+metros = 0,150 . 10-3 m.


Observação (1):

Para conferir a resposta (e a prova inteira de onde essa questão foi retirada), veja o link: http://unichristus.edu.br/vestibular/vestibular-medicina/provas-de-processos-anteriores/ (Prova 2016.2, conhecimentos específicos).


Observação (2):

Se você quiser/precisar trocar umas ideias sobre a questão, sobre a interpretação ou sobre a alternativa correta, fique à vontade para usar o espaço de comentários aí embaixo, ok! Valeu!


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Como ler questões de Física, #20

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

20 de abril de 2017

(i) “Supondo que a parede ventricular… se mova em movimento harmônico simples” significa supor que ela se move em movimento oscilatório, repetitivo e periódico. Seria supor que ela se move como um bloco preso a uma mola, no conhecido sistema ‘massa-mola’.

(ii) A energia do sistema massa-mola é provida pela compressão ou elongação inicial da mola. A partir daí, com o movimento de vai-e-vem do bloco a energia potencial elástica é continuamente convertida em energia cinética, vice-versa. Detalhe é que o movimento de vai-e-vem faz variar a elongação da mola – às vezes esticando, às vezes comprimindo. Assim, a energia potencial aumenta e diminui repetidamente. Considerando que haja conservação da energia mecânica do sistema – a soma da energia potencial com a energia cinética se mantenha constante -, é fácil entender que a energia cinética, por consequência diminui e aumenta (repetidamente), respectivamente.

(iii) O M.H.S. tem funções horárias não muito amigáveis. Uma diferença fundamental em relação às (mais bem conhecidas) equações do M.R.U.V., por exemplo, é o fato de a aceleração variar ao longo do oscilação – ou seja, o M.H.S. é um movimento variado, mas não uniformemente.

(iv) Bom, como a proposta/o objetivo da postagem é interpretar o texto da questão, não vou entrar em detalhes matemáticos das equações do M.H.S., ok. Não cabe aqui. Vou me ater a dizer/lembrar que a expressão para a determinação (do módulo) da velocidade máxima de um movimento harmônico simples é função da chamada frequência angular – associada ao movimento – e da elongação máxima da mola – sua amplitude de oscilação.

(v) Há também uma equação para determinação daquele ω que apareceu ali!

(vi) Dito isso tudo, observe, então, que foram dadas todas as informações/os dados necessários para a determinação da velocidade máxima pedida: f = 115 batimentos por minutos = 115 batimentos por 60 segundos = 115/60 Hz; A = 1,8 milímetros = 1,8 milésimos de metro = 1,8 . 10-3 m (lembrando que π = 3).


Observação (1):

Repare que a velocidade do som (1,5 km/s) e sua frequência (2 MHz) foram dados (totalmente) desnecessários à resolução! É uma coisa que costumo chamar de ‘desonestidade pedagógica’! Sou totalmente a favor que o texto tenha todas – e apenas – as informações necessárias à resolução da questão!

Observação (2):

Para conferir a resposta (e a prova inteira de onde essa questão foi retirada), veja o link: http://unichristus.edu.br/vestibular/vestibular-medicina/provas-de-processos-anteriores/ (Prova 2016.1, conhecimentos gerais).


Observação (3):

Se você quiser/precisar trocar umas ideias sobre a questão, sobre a interpretação ou sobre a alternativa correta, fique à vontade para usar o espaço de comentários aí embaixo, ok! Valeu!


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Como ler questões de Física, #19

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

19 de abril de 2017

(i) Na câmara escura, o orifício, por suas pequenas dimensões, obriga os raios – que se propagam em linha reta – a se cruzarem e, por isso, projetam imagem invertida no anteparo (no fundo da câmara).

(ii) Utilizando apenas os raios extremos (que partem dos extremos do objeto e conjugam os extremos da imagem) e as medidas das alturas – do objeto e da imagem – e as posições – do objeto e da imagem – (distâncias em relação ao orifício), percebe-se a formação de dois triângulos semelhantes.

Da relação de semelhança entre os triângulos, encontra-se a proporção entre as medidas – tamanhos e distâncias – mostrada acima: i / o = p´ / p .

(iii) O enunciado da questão pede a relação entre p – “a distância do objeto ao orifício” – e i – “o tamanho da imagem” -, ou seja, a relação entre o p’ e o o. Acontece que o tamanho do objeto (o) e a distância da imagem ao orifício (p’) – o comprimento da câmara -, não mudam, ou seja, é um produto constante. Assim, a relação pedida revela que, neste caso, p e i estão inversamente proporcionais.

(iv) Segundo a Matemática, duas grandezas inversamente proporcionais têm como gráfico uma hipérbole equilátera.


Observação (1):

Nem toda hipérbole é equilátera. Esta, entretanto, é. Traçando-se uma bissetriz, divide-se a hipérbole em duas metades simétricas.


Observação (2):

Para conferir a resposta (e a prova inteira de onde essa questão foi retirada), veja o link: http://unichristus.edu.br/vestibular/vestibular-medicina/provas-de-processos-anteriores/ (Prova 2016.2, conhecimentos específicos).


Observação (3):

Se você quiser/precisar trocar umas ideias sobre a questão, sobre a interpretação ou sobre a alternativa correta, fique à vontade para usar o espaço de comentários aí embaixo, ok! Valeu!


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Como ler questões de Física, #18

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

18 de abril de 2017

(i) Se há uma diferença de potencial entre dois pontos, então entre eles há também um campo elétrico. Se há cargas elétricas – como elétrons, por exemplo – dentro dessa região de campo elétrico, então eles ficam sob ação de força elétrica. Se estas cargas são livres, então elas se movimentam, ou seja, ganham energia a partir do trabalho realizado pela força elétrica. Isto é a descarga elétrica do raio! Portanto, a energia associada a essa descarga equivale ao trabalho realizado pela força elétrica devido à d.d.p. a que as cargas elétricas ficam/estão submetidas.

(ii) Neste caso específico, “a diferença de potencial… é da ordem de 109 V” e “a quantidade de carga elétrica transferida é” 30 C.

(iii) Lembrando que ‘a energia se transforma’, se essa energia elétrica for utilizada como calor cedido a uma certa massa de “gelo a 0 oC” – no ponto de derreter! -, então haverá a fusão de certa massa de gelo. Lembrando que 80 calorias são suficientes para fundir UM grama de gelo

 


Observação (1):

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Observação (2):

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Como ler questões de Física, #17

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

17 de abril de 2017

(i) “Um barril… com altura 1,5 m… está flutuando verticalmente em uma piscina com água. Para colocá-lo flutuando na piscina, um bloco de chumbo é pendurado na parte inferior do barril… a parte do cilindro que está submersa é de 1 m”

(ii) Para que o barril permaneça flutuando na superfície da água é necessário que haja o equilíbrio das forças. Neste caso, os pesos e os empuxos – tanto do/no barril, quanto do/no bloco de chumbo. Assim:

Pbarril + Pchumbo = Ebarril + Echumbo

4000 N + Pchumbo = dágua . Vsubmerso do barril . g + dágua . Vchumbo . g

(iii) Perceba os dois pontos críticos da equação: o cálculo do Vsubmerso do barril e o Vchumbo.

(iv) Vsubmerso do barril é o volume de um cilindro cuja área de base está em função do “diâmetro de 1 m” e cuja altura não é a altura total do barril (aquele 1,5 m citado lá na primeira linha do texto), mas sim a altura submersa – “a parte do cilindro que está submersa é de 1 m”.

(v) “Dados: peso específico do Pb é 11 . 104 N/m3“. Ora, mesmo que você nunca tenha ouvido falar em ‘peso específico’, a unidade de medida mostrada deixa claro que se trata da razão entre o peso e o volume – do chumbo, no caso. Chamando de z o peso específico, tem-se z = Pchumbo / Vchumbo, ou seja, Vchumbo = Pchumbo/z.


Observação (1):

Para conferir a resposta (e a prova inteira de onde essa questão foi retirada), veja o link: http://unichristus.edu.br/vestibular/vestibular-medicina/provas-de-processos-anteriores/ (Prova 2016.2, conhecimentos gerais).


Observação (2):

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Como ler questões de Física, #16

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

14 de abril de 2017

(i) Ora, “quando um fio de alta tensão desencapado é tocado, libera grande descarga elétrica” porque “para se gerar o… choque, é preciso… diferença de potencial entre dois pontos (d.d.p.)” e “quando você encosta… em um fio elétrico e está com seus pés em contato com o solo… um ponto vai ser o seu dedo e o outro seus pés”! Sendo o fio de “alta tensão” e tendo a Terra – em relação a ele – potencial nulo, a d.d.p. é grande (e grande também é a corrente elétrica, ou seja, o choque).

(ii) Para um determinado valor de resistência elétrica, a intensidade da corrente é proporcional à diferença de potencial (d.d.p.) entre os pontos tocados.

(iii) A distância entre dois pontos (de equipotenciais diferentes, claro) de um determinado campo elétrico, determina a diferença de potencial (d.d.p.) entre eles.

(iv) Por tudo isso, conclui-se que, se “os pássaros pousam sobre fios elétricos desencapados” sem “serem alvos de uma descarga” – ou seja, sem serem percorridos por corrente elétrica, i = 0 -, então, a resistência elétrica é infinitamente grande ou a d.d.p. entre seus patas é infinitamente pequena – virtualmente nula, no caso! Considerando que se trata de um pássaro, e a distância entre suas patas é – em escala – muito pequena, isso faz com que a d.d.p. seja, também, muito pequena.


Observação (1):

Esta diferença de potencial entre as patas de um animal pisando sobre um campo elétrico é chamada “tensão de passo” e explica porque o gado morre no campo quando há tempestade com raios. Elaborei e comentei uma questão sobre esse tema. O vídeo está disponível em Campo e Potencial Elétrico , na playlist de Eletricidade lá no canal da @FisicaMarginal no Youtube. Assista lá para aprender mais sobre este assunto! 


Observação (2):

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Observação (3):

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Como ler questões de Física, #15

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

13 de abril de 2017

(i) “Nota-se… que… onde o deslocamento é grande, a velocidade é pequena… quando o deslocamento é máximo (atinge sua amplitude), a velocidade é nula“. Ora, mas então isto significa que a energia mecânica é toda potencial elástica no ponto de máximo deslocamento (já que não haverá, neste ponto, energia cinética, pois a velocidade é nula).

(ii) Lembrando, então, a expressão para o cálculo da energia potencial elástica (figura abaixo), e visto que os “dois sistemas massa-mola C e D” têm “energias mecânicas… iguais”, além da constante elástica da mola de um ser o dobro da do outro, “KC = 2 . KD“, podemos entender que KC . AC2 = KD . AD2.

(iii) Daí, AC2 = AD2/2.


Observação (1):

Percebeu que a alternativa correta ainda tá ‘disfarçada’ em outro formato matemático?! Se ligue aí na hora de marcar a alternativa, viu!


Observação (2):

Para conferir a resposta (e a prova inteira de onde essa questão foi retirada), veja o link: http://unichristus.edu.br/vestibular/vestibular-medicina/provas-de-processos-anteriores/ (Prova 2017.1, conhecimentos específicos).


Observação (3):

Se quiser tirar alguma dúvida sobre a questão, sobre a interpretação, sobre o cálculo ou sobre a alternativa correta, utilize o espaço dos comentários aí embaixo, ok! Valeu!


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Como ler questões de Física, #14

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

12 de abril de 2017

(i) Ora, se a imagem deve ser “focada sobre a retina” e a retina “seria o filme fotográfico, em que a imagem” é projetada, então esta imagem deve/precisa/tem que/só pode ser real (pois somente as imagens reais podem ser projetadas em anteparos)!

(ii) Detalhe é que imagens reais sempre são invertidas.

(iii) Além disso, e até por lógica, as imagens projetadas na retina precisam ser menores que os objetos; afinal o olho é pequeno para o tamanho do mundo, né!

(iv) Sabendo que lentes divergente sempre formam imagens virtuais – portanto direitas – e reduzidas dos objetos reais, então pode-se deduzir que a lente do olho (humano, no caso) só pode ser convergente!


Observação (1):

A melhor maneira de saber/conhecer/lembrar as qualidades das imagens conjugadas por lentes esféricas e por espelhos esféricos é aprender os raios notáveis e praticar as construções de imagens em todas as possibilidades de posições, ok. A ilustração acima é só um exemplo de caso.


Observação (2):

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Observação (3):

Se quiser tirar dúvidas sobre a questão, a interpretação ou sobre a teoria citada, fique à vontade para utilizar o espaço de comentário aí embaixo, ok!


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Como ler questões de Física, #13

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

11 de abril de 2017

(i) Se a lâmpada infravermelha tem 100 W de potência, então ela emite 100 J de energia a cada segundo de funcionamento. {Afinal, potência é a razão entre a energia e o tempo. Lembra?}

(ii) Portanto, para 5 minutos de funcionamento é possível determinar toda a energia emitida pela lâmpada. {Neste caso: E = 100 W . 5 min = 100 J/s . 300 s = 30 000 J.}

(iii) E mais: sabendo que parte dessa energia é responsável pelo aquecimento da água, e lembrando que este calor – esta energia térmica – pode ser calculada pela expressão do calor sensível, pode-se determinar quantos joules daquela energia emitida pela lâmpada foram absorvidos pela água. {Q = 1 kg . 4 ooo J/kg . oC . 3 oC = 12 000 J}

(iv) A essa altura, podemos afirmar que 40% da energia emitida pela lâmpada foi absorvida pela água, causando o seu aquecimento. {Entende o valor 40%? 12 000 / 30 000 = 12 / 30 = 2 / 5 = 0,4, ou seja, 40%.}

(v) Mas, cuidado! o enunciado pede “a quantidade de energia… emitida para fora do calorímetro, como radiação”! Logo, se dos 30 000 J emitidos pela lâmpada (100 %), 12 000 J são absorvidos pela água (40%), então os 18 000 J restantes (ou seja, 60%) é serão emitidos para fora do calorímetro! {Cuidado com as alternativas! Cuidado com a alternativa B, especificamente!}


Observação (1):

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Como ler questões de Física, #12

Por Idelfranio Moreira em Questões de Física

10 de abril de 2017

  • “Pelo exposto acima, pode-se concluir que a pressão na janela oval é igual a … vezes a pressão no tímpano”: Ora, se a questão pede para comparar as pressões na janela oval e no tímpano, então é necessário comparar as forças – na janela oval e no tímpano – e as áreas – da janela oval e do tímpano -, afinal, o valor da pressão depende da força aplicada sobre a área. [Lembra dessa relação?!]

  • Se “O tímpano tem… o,50 cm2 de área” e a “janela oval… 0,030 cm2 de área”, então a área da janela oval (Ajanela oval) é 0,06 vezes a área do tímpano (Atímpano), ou seja, Ajanela oval = 0,06 . Atímpano. [Você entende/entendeu este 0,06?! Divida 0,50 por 0,03… certo?]
  • Se a “janela oval… recebe… uma vez e meia a força aplicada no tímpano”, então, Fjanela oval = 1,5 . Ftímpano.
  • Portanto, se Pjanela oval = Fjanela oval / Ajanela oval, isso é o mesmo que Pjanela oval = 1,5 . Ftímpano / 0,06 . Atímpano; ou seja, Pjanela oval = (1,5 / 0,06) . (Ftímpano / Atímpano). Detalhe é que Ftímpano / Atímpano = Ptímpano!

Observação (1):

A ideia de dividir as áreas só vem/veio quando chegamos ao final da leitura e percebemos que precisamos/precisaremos comparar as áreas para comparar as pressões, conforme a questão pede. O mesmo não foi necessário fazer com os valores das forças, porque a comparação já foi dada no texto.


Observação (2):

Antes de fazer as contas já era bem claro que a pressão na janela oval seria maior que a pressão no tímpano. Afinal, sua área é menor (proporção inversa) e a força aplicada é maior (proporção direta).


Observação (3):

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Observação (4):

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Como ler questões de Física, #21

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21 de abril de 2017

(i) O texto diz “quando… a distância entre as placas diminui… aumenta a capacitância”. Isso revela a relação de proporção inversa entre a capacitância (C) do capacitor e a distância (d) entre suas placas.

(ii) Outra relação importante é entre a área (A) de cada placa e a capacitância (C) do capacitor. É de fácil percepção (é, né?!) que maiores placas têm mais espaço para armazenar mais carga, ou seja, C e A são grandezas diretamente proporcionais.

(iii) Finalmente, para que as cargas fiquem armazenadas nas placas de um capacitor (carga positiva numa placa, carga negativa em outra) é necessário que elas sejam (eletricamente) isoladas uma da outra para que não haja a transferência/o fluxo das/de cargas. Assim, há um ‘recheio’ de material isolante (dielétrico) entre as placas do capacitor. Pode até ser ‘material nenhum’, ou seja, vácuo.

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(v) Observe que o enunciado nos deu todos os dados necessários para a determinação da capacitância pedida. Cuidado especial com a (leitura da) área – A = 0,95 cm2 = 0,95 centímetros quadrados = 0,95 centi+metros quadrados = 0,95 . 10-4 m2 e da distância entre as placas – d = 0,150 mm = 0,150 milímetros = 0,150 mili+metros = 0,150 . 10-3 m.


Observação (1):

Para conferir a resposta (e a prova inteira de onde essa questão foi retirada), veja o link: http://unichristus.edu.br/vestibular/vestibular-medicina/provas-de-processos-anteriores/ (Prova 2016.2, conhecimentos específicos).


Observação (2):

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