Questões de Concurso sobre Teorias, Leis, Princípios e Propriedades Físicas de materiais

A teoria da relatividade contribuiu para formar uma imagem realística sobre a natureza física, em particular acerca das relações entre teoria, matemática e experiência.

Lançado ao espaço em outubro de 1957, o Sputnik I foi o primeiro satélite artificial a orbitar a Terra. De lá para cá, milhares de satélites já foram lançados com as mais variadas finalidades: comunicações, climáticos, militares, dentre outros. O Sentinel-6, por exemplo, foi um satélite lançado em órbita em 2020 pela NASA (Agência Espacial Americana) e ESA (Agência Espacial Europeia) com o objetivo de monitorar o nível de elevação dos mares, uma das consequências das mudanças climáticas. Sabendo que esse satélite se encontra a 1336,0 km da superfície terrestre, numa órbita que pode ser considerada circular, assinale a alternativa abaixo que aponta o valor aproximado do tempo necessário para que ele dê uma volta completa em torno da Terra. [Considere: a massa da Terra – M_Terra = 6,0 x 10²⁴ kg; a constante gravitacional universal – G = 6,67 x 10^-11 N.m²/kg²; o raio da Terra – R_Terra= 6,4 x 10⁶ m]

Muitos livros didáticos de física normalmente não abordam adequadamente a diferença entre medir e observar objetos em movimento relativístico em relação a um observador em repouso. Essa distinção é fundamental para compreender os efeitos visuais resultantes da teoria da relatividade restrita. Considere a seguinte situação, ilustrada na Figura 2: uma barra de espessura desprezível em relação ao seu comprimento L está fixa no sistema S' e orientada ao longo do eixo x', movendo-se na direção do eixo y com uma velocidade de módulo bc, sendo b uma constante menor do que 1 e c a velocidade da luz. Como não há movimento relativo entre S e S' na direção x, temos x = x' para qualquer instante t. A posição de um ponto qualquer da barra é medida e descrita pelo vetor r por um observador fixo em S e por r' por um segundo observador fixo em S'. As extremidades da barra estão situadas em x = x' = d e x = x' = d + L. Suponha que, em t = t' = 0, as origens dos sistemas S e S' coincidam (r₀ = r₀' = 0) e, neste instante, todos os pontos da barra passam pela ordenada y = 0, conforme medido por um observador em S. Assim, para t < 0, a barra estará com os valores medidos de y negativo, e para t > 0, estará com y positivo.

Figura 2

(Adaptado de: https://doi.org/10.1590/S1806-11172007000300007)

Com base nessa situação, assinale a alternativa que descreve a imagem vista por um observador situado no ponto r = (0, 0, h) para t = 0, momento em que a posição medida dos pontos da barra indica que y = y' = 0.

O fenômeno das marés ocorre no Planeta Terra pelo fato deste exercer um movimento diário de rotação em torno do próprio eixo e por ação das forças gravitacionais geradas pela atração entre a Terra e:

No contexto da física, os termos "princípio" e "lei" são comumente usados para descrever enunciados ou equações em várias áreas. No entanto, esses termos possuem significados distintos. Qual é a principal diferença entre um princípio e uma lei na física?

Na obra "A Vida de Laboratório: A produção dos fatos científicos", Bruno Latour e Steve Woolgar destacam que pesquisadores em laboratórios aplicam técnicas impregnadas de conhecimentos teóricos anteriores. Esses conhecimentos orientam a integração de literatura externa, resultando em publicações que confirmam ou refutam conceitos específicos. Os pesquisadores também trocam informações dentro de seus campos. Isso permite que textos científicos sejam interpretados de duas maneiras: como contendo fatos ou sujeitos a fatos. O objetivo do pesquisador é ter enunciados de mais alto nível, citados e confirmados por outros, em vez de serem rejeitados ou ignorados. A persuasão desempenha um papel fundamental nesse contexto, pois ajuda os pesquisadores a convencerem seus pares da importância de seus trabalhos. O enunciado científico de nível mais próximo ao status de "fato", segundo Latour e Woolgar, é:

Considerando objetos massivos esféricos que tenham o seu raio definido pelo raio de Schwarzschild, e a definição de densidade como a proporção entre massa e volume em objetos comuns, analise as afirmativas abaixo.

I. A densidade, é inversamente proporcional ao quadrado de sua massa.

II. Quanto maior a sua massa menor será sua densidade.

III. Para dois buracos negros, será mais denso aquele com maior massa.

Estão corretas as afirmativas:

A respeito das diferentes órbitas dos satélites, assinale a alternativa correta.

O comprimento medido em um referencial inercial em relação ao qual o corpo se move na direção da dimensão que está sendo medida é sempre maior que o comprimento próprio.

Na situação mostrada na figura I, o movimento vertical é denominado queda livre e acontece exclusivamente pelo efeito da gravidade local.

O Teorema de Varignon se aplica apenas a situações físicas em que há equilíbrio.

Associe corretamente as fases da lua indicadas na Coluna 1 às suas respectivas características indicadas na Coluna 2.

Coluna 1

1. Cheia.

2. Nova.

3. Quarto-crescente.

4. Quarto-minguante.

Coluna 2

( ) A Lua está na mesma direção do Sol.

( ) A Lua nasce aproximadamente às 24h e se põe por volta de 12h.

( ) A Lua está a leste do Sol, que, portanto, ilumina seu lado oeste.

( ) A Lua está no céu durante toda a noite, nasce quando o Sol se põe e se põe no nascer do Sol.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

São objetos de conhecimento ligados à unidade temática “Terra e Universo”, exceto:

Quando ocorre o solstício de verão no Sul, significa que o Sol está:

A ocorrência das estações do ano se deve:

Ao final de uma aula de Física sobre a Lei da Gravitação Universal e corpos em órbita, o professor lançou o seguinte desafio aos alunos: “determinem o período (T) do movimento de um satélite artificial que irá descrever uma órbita circular em torno do nosso planeta”. Adotando a altura da órbita como h (em relação a superfície do planeta), o raio da Terra como R, a massa da Terra como M e G como a constante de gravitação universal, assinale a alternativa que apresenta corretamente o quadrado do período (T²) do movimento deste satélite.

Duas esferas de massas iguais a 𝒎_𝑨 = 𝒎 e 𝒎_𝑩 = 𝟐𝒎 são posicionadas com seus centros sobre os pontos A e B de modo que a distância entre eles seja 𝑫_𝑨𝑩 = 𝒅. Uma terceira esfera de massa 𝒎_𝑪 = 𝟐𝒎, é, então, posicionada com seu centro sobre um ponto C, colinear aos pontos A e B e distante 𝑫_𝑨𝑪 = 𝒅⁄𝟑 do ponto A. Assinale a alternativa correta que descreve a força que atua sobre a esfera localizada no ponto C, em decorrência da interação gravitacional entre esses três corpos.

Uma balança típica, como as usadas em farmácias, mede, diretamente, o peso da pessoa que se coloca sobre seu piso.

Um estudante, quando aprendeu a Lei da Gravitação Universal, ao saber que o primeiro satélite artificial da Terra, o Sputinik 1, lançado em 1957, tinha o tamanho de uma bola de basquete, resolveu estimar sua velocidade orbital, supondo sua órbita circular.

Para isto pesquisou na internet e obteve os valores da massa e do raio da Terra, da massa do Sputinik 1 e da altitude em que se encontrava e da constante de gravitação universal.

Ao fazer os cálculos verificou que era desnecessário saber o valor

Considerando-se o diagrama Tensão x Deformação de um material elástico, ao se ultrapassar ligeiramente a região do limite de proporcionalidade, é CORRETO afirmar que o material: