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A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase instantâneo de grandes quantidades de energia a longas distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um sistema constituído por um motor de combustão a diesel que opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada ciclo do motor, uma quantidade de calor !$ Q_1 !$ é fornecida pela queima do diesel, um trabalho !$ W !$ é realizado e um calor !$ Q_2 !$ é ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com velocidade angular constante !$ \omega !$ de 21.600 graus por segundo, em uma região preenchida por um campo magnético uniforme e estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade 1/12!$ \pi !$ tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando por !$ N !$ = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é igual a !$ A !$ = 1 m2. Devido à indução magnética, uma força eletromotriz !$ \xi !$ é gerada em uma tomada que está ligada a um circuito, fornecendo corrente elétrica !$ I !$ a um aparelho de resistência equivalente igual a !$ R !$. A resistência interna dos fios da bobina e da tomada é denotada por !$ R !$'. O eixo de rotação da bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.
A força magnética sobre os elétrons livres das espiras será sempre inferior ou igual a !$ \dfrac {10e} {\sqrt{\pi}} !$ newtons, em que !$ e !$ denota a carga fundamental do elétron.
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A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase instantâneo de grandes quantidades de energia a longas distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um sistema constituído por um motor de combustão a diesel que opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada ciclo do motor, uma quantidade de calor !$ Q_1 !$ é fornecida pela queima do diesel, um trabalho !$ W !$ é realizado e um calor !$ Q_2 !$ é ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com velocidade angular constante !$ \omega !$ de 21.600 graus por segundo, em uma região preenchida por um campo magnético uniforme e estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade 1/12!$ \pi !$ tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando por !$ N !$ = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é igual a !$ A !$ = 1 m2. Devido à indução magnética, uma força eletromotriz !$ \xi !$ é gerada em uma tomada que está ligada a um circuito, fornecendo corrente elétrica !$ I !$ a um aparelho de resistência equivalente igual a !$ R !$. A resistência interna dos fios da bobina e da tomada é denotada por !$ R !$'. O eixo de rotação da bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.
Nesse modelo, a resistência interna dos fios da bobina e da tomada estão em paralelo com a resistência equivalente do aparelho.
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Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.
Internet: <correiobraziliense.com.br> (com adaptações).
Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro !$ \beta !$, medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função !$ \beta(I) = 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac I {I_0} \Bigr ) !$, em que !$ I !$ é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2), e !$ I_0 = 10^{-12} !$ W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.
A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir.
Se o nível sonoro a 5 m de distância de uma fonte for igual a 50 dB, ele será de 25 dB a 10 m de distância dessa fonte.
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Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.
Internet: <correiobraziliense.com.br> (com adaptações).
Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro !$ \beta !$, medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função !$ \beta(I) = 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac I {I_0} \Bigr ) !$, em que !$ I !$ é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2), e !$ I_0 = 10^{-12} !$ W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.
A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir.
Se, em 2022, a ouvidora do IBRAM tivesse recebido um total de 7.252 reclamações, que representasse um acréscimo de 12% em relação às reclamações ao ano anterior, então o número de reclamações por barulho excessivo, em 2021, teria sido superior a 5.300.
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Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.
Internet: <correiobraziliense.com.br> (com adaptações).
Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro !$ \beta !$, medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função !$ \beta(I) = 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac I {I_0} \Bigr ) !$, em que !$ I !$ é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2), e !$ I_0 = 10^{-12} !$ W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.
A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir.
Se !$ \beta_1 !$ e !$ \beta_2 !$ são dois níveis sonoros associados às intensidades !$ I_1 !$ e !$ I_2 !$, respectivamente, e se !$ I_2 !$ é !$ \text{w} !$ vezes mais intenso que !$ I_1 !$, então !$ \beta_2 = \beta_1 + 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac {\text{w}} {I_0} \Bigr ) !$.
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Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.
Internet: <correiobraziliense.com.br> (com adaptações).
Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro !$ \beta !$, medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função !$ \beta(I) = 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac I {I_0} \Bigr ) !$, em que !$ I !$ é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2), e !$ I_0 = 10^{-12} !$ W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.
A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir.
Se níveis sonoros iguais ou maiores a 90 dB são capazes de produzir danos aos ouvidos quando a exposição a esses níveis sonoros é prolongada, então, para produzir danos, é necessário que a intensidade sonora !$ I !$ seja igual ou superior a 10-3 W/m2.
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Figura I
Figura II
Figura III
O transporte e venda ilegal de madeira nobre tem sido uma prática comum em áreas onde a exploração florestal ocorre sem regulação e controle, principalmente na região Amazônica. As figuras de I a III, precedentes, referem-se a dois tipos de transportes usuais. Em I, uma barca está viajando de uma margem à outra do rio de tal maneira que sua velocidade com relação à água seja perpendicular à velocidade da água com relação às margens do rio. Em II e III, o transporte de madeiras ocorre por flutuação, seguindo o fluxo natural do rio.
A partir das informações apresentadas e considerando que as densidades da água e da madeira sejam, respectivamente, !$ \rho_a = 1,0 \text{g} \cdot \text{cm}^{-3} !$ e !$ \rho_m = 0,5 \text{g} \cdot \text{cm}^{-3} !$, julgue o item subsequente, com base nas leis da hidrostática e da mecânica clássica.
Na situação representada na figura III, o valor da fração do volume da madeira submersa é superior a 45%.
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Figura I
Figura II
Figura III
O transporte e venda ilegal de madeira nobre tem sido uma prática comum em áreas onde a exploração florestal ocorre sem regulação e controle, principalmente na região Amazônica. As figuras de I a III, precedentes, referem-se a dois tipos de transportes usuais. Em I, uma barca está viajando de uma margem à outra do rio de tal maneira que sua velocidade com relação à água seja perpendicular à velocidade da água com relação às margens do rio. Em II e III, o transporte de madeiras ocorre por flutuação, seguindo o fluxo natural do rio.
A partir das informações apresentadas e considerando que as densidades da água e da madeira sejam, respectivamente, !$ \rho_a = 1,0 \text{g} \cdot \text{cm}^{-3} !$ e !$ \rho_m = 0,5 \text{g} \cdot \text{cm}^{-3} !$, julgue o item subsequente, com base nas leis da hidrostática e da mecânica clássica.
O fenômeno de flutuação de corpos em meios líquidos é descrito pelo princípio de Pascal, o qual estabelece que uma variação na pressão aplicada a um fluido contido em um recipiente é transmitida integralmente e de maneira uniforme a todas as partes do fluido e às paredes do recipiente.
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Figura I
Figura II
Figura III
O transporte e venda ilegal de madeira nobre tem sido uma prática comum em áreas onde a exploração florestal ocorre sem regulação e controle, principalmente na região Amazônica. As figuras de I a III, precedentes, referem-se a dois tipos de transportes usuais. Em I, uma barca está viajando de uma margem à outra do rio de tal maneira que sua velocidade com relação à água seja perpendicular à velocidade da água com relação às margens do rio. Em II e III, o transporte de madeiras ocorre por flutuação, seguindo o fluxo natural do rio.
A partir das informações apresentadas e considerando que as densidades da água e da madeira sejam, respectivamente, !$ \rho_a = 1,0 \text{g} \cdot \text{cm}^{-3} !$ e !$ \rho_m = 0,5 \text{g} \cdot \text{cm}^{-3} !$, julgue o item subsequente, com base nas leis da hidrostática e da mecânica clássica.
Na situação representada na figura I, o barco chegará à outra margem do rio na mesma altura da qual partiu.
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O nível do mar está subindo cada vez mais rápido ao longo dos anos, devido ao aquecimento global. Desde 1880, quando começou a ser medido, o nível do mar já subiu em média 22,5 cm e continua em ascensão. Atualmente, a taxa de crescimento do nível do mar está em aproximadamente 0,35 cm/ano. Esse aumento é causado pelo derretimento das geleiras em montanhas, dos icebergs e pela dilatação da água do mar devido ao aumento da temperatura global.
A baía de Fundy, no Canadá, é o local onde se registra a maré mais alta do mundo. Lá, a maré pode atingir 16 m de altura, enquanto a maré baixa fica em torno de 4 m.
Mesmo em uma cidade com uma amplitude de maré razoável, o aumento das águas pode destruir construções e submergir quarteirões inteiros.
Tendo como referência inicial as informações anteriores, julgue o item subsequente.
Considere-se que um iceberg, em geral, tenha 10% do seu volume total visível, enquanto os demais 90% do volume fiquem submersos. Considere-se, ainda, que 1/7 da altura desse iceberg fique na parte visível e os demais 6/7 fiquem na parte submersa. Além disso, suponha-se que o iceberg possa ser modelado pela junção de um tronco de cone circular reto que fique submerso e um cone circular reto que forme a parte visível. Nessa situação, para um iceberg com altura total de 14 m, raio da parte visível de 5 m e com a base maior do tronco de cone coincidindo com a base do cone, o raio menor do tronco de cone da parte submersa será igual a !$ {5 \over 2} (\sqrt{3} + 1) !$m.
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