A figura representa um bombeiro em repouso, juntamente com uma vítima, suspenso por uma corda que, nesse momento, tem comprimento livre de 20 m acima do bombeiro.

(Disponivel em: https://inbraep com.br. Adaptado)

Considere que, nesse instante, a corda tem um alongamento de 2,0% do comprimento livre, devido à força de tração a que está submetida para sustentar o peso do bombeiro, da vitima e dos equipamentos de segurança, a qual tem intensidade de 1 200 N. Sabendo que a constante elástica corresponde à razão entre a intensidade da força aplicada na corda e o seu alongamento, para o comprimento de 20 m, a constante elástica dessa corda vale

Em algumas situações, bombeiros são requisitados para atuarem em atividades subaquáticas, como no caso da queda da ponte Juscelino Kubitschek de Oliveira, no qual os bombeiros trabalharam a uma profundidade de 38 m no rio Tocantins. Um dos problemas do trabalho submerso é a pressão exercida pela água, que, a cada 10 m de profundidade, acarreta um aumento de pressão igual a uma vez a pressão exercida pela atmosfera da Terra ao nível do mar. No trabalho no rio Tocantins, os bombeiros ficaram sujeitos à pressão de 4,8 10⁵ Pa, que corresponde à pressão atmosférica acrescida da pressão exercida pela água. Desprezando a altitude do local em que ocorreu a queda da ponte e os efeitos da correnteza do rio, conclui-se que a pressão atmosférica ao nível do mar vale

R_{fio} \approx 8 \OmegaO valor da aceleração da gravidade na superfície da Terra é representado por g. Quando necessário, adote: para aceleração da gravidade g, o valor 10 m/s² no vácuo; para a massa específica (densidade) da água, o valor 1000 kg/m³ = 1g/cm³; para o calor específico da água, o valor 1,0 cal /(g °C) (1 caloria \( \cong \) 4 joules).

Um fio de nicromo é usado como elemento de aquecimento e será alimentado por uma fonte de 12 V em série com um resistor de controle R. A resistência do fio varia com a temperatura. Considere os seguintes valores de resistências nas temperaturas mínima e máxima às quais elas serão submetidas:

• Temperatura mínima: \( R_{fio} \approx 8 \Omega \).

• Temperatura máxima: \( R_{fio} \approx 12 \Omega \).

Para proteger a fonte e obter aquecimento útil, é necessário que:

1) Mesmo na temperatura mínima, a corrente não ultrapasse 1,2 A.

2) Na temperatura máxima, a corrente seja pelo menos 0,8 A.

O menor valor comercial de R, que atende simultaneamente às duas condições, é:

O valor da aceleração da gravidade na superfície da Terra é representado por g. Quando necessário, adote: para aceleração da gravidade g, o valor 10 m/s² no vácuo; para a massa específica (densidade) da água, o valor 1000 kg/m³ = 1g/cm³; para o calor específico da água, o valor 1,0 cal /(g °C) (1 caloria \( \cong \) 4 joules).

Em operações de salvamento em ambientes com gases nocivos, bombeiros utilizam cilindros de ar comprimido acoplados a máscaras faciais. Um desses cilindros, quando em uso, fornece cerca de 50 litros de ar por minuto nas condições de pressão atmosférica (1 atm) e temperatura ambiente. No interior do cilindro, o ar está a 200 atm ocupando 10 litros. Suponha que a temperatura permaneça constante durante todo o uso.

Nessas condições, a quantidade de tempo, aproximadamente, que um cilindro desses consegue suprir ar respirável é de:

O valor da aceleração da gravidade na superfície da Terra é representado por g. Quando necessário, adote: para aceleração da gravidade g, o valor 10 m/s² no vácuo; para a massa específica (densidade) da água, o valor 1000 kg/m³ = 1g/cm³; para o calor específico da água, o valor 1,0 cal /(g °C) (1 caloria \( \cong \) 4 joules).

Em uma rodovia, o limite de velocidade é 90 km/h (equivalente a 25 m/s). Um automóvel trafegando a essa velocidade precisa de 5s para imobilizar-se sob frenagem constante. O motorista do veículo vê uma placa indicando uma nova velocidade limite de 40 km/h e desacelera o automóvel até passar em frente a um posto rodoviário com uma velocidade de 36 km/h (10 m/s).

Considerando que o carro estava se movendo na velocidade limite da via, e sua frenagem iniciou-se ao passar pela placa mantendo-se constante até passar pelo posto, a distância entre a placa e o posto é:

Uma espira circular de raio \( 0,2 m \) conduz uma corrente de \( 3 \ A \). Nesse sentido, o módulo do campo magnético no centro da espira é:

Dado: \( \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} T.m/A. \)

Uma esfera maciça de madeira, com raio de \( r \) e densidade de \( \rho (madeira) = 600 kg/m^3 \), é colocada cuidadosamente sobre a superfície da água. \( \rho(água) = 1000 kg/m^3 \).

Considerando que a esfera flutua em equilíbrio, a fração de seu volume que fica submersa é:

Uma máquina térmica ideal opera segundo o ciclo de Carnot entre dois reservatórios: um a \( T_1 \) e outro a \( T_2 \). Se essa máquina realiza um trabalho de \( W \) a cada ciclo, o calor absorvido da fonte quente em cada ciclo é:

*Considere \( T_2 > T_1 \).

Um bloco de massa \( m \) é abandonado do repouso no topo de um plano inclinado de comprimento \( l \), que forma um ângulo de 30° com a horizontal. Desprezando-se o atrito e adotando \( g \) para o valor da gravidade local, a velocidade do bloco ao atingir a base do plano é:

Uma pessoa possui em sua residência um aparelho de ar condicionado de potência 2000 W e que fica ligado, em média, 6 horas por dia.

Em 30 dias, a energia elétrica consumida por esse aparelho é de