lembre - se - Física Total

CONCEITOS INICIAIS
Introdução ao estudo da Física
PARA INÍCIO DE CONVERSA:
E aí, FERA? Por onde começamos?
“Nossa vida está repleta de escolhas. O que vou comer no almoço? É
seguro atravessar a rua? É melhor guardar a lata de alumínio para reciclagem ou
simplesmente jogá-la no lixo? Todo dia tomamos centenas de decisões; cada
escolha se baseia, em parte, no conhecimento de que nossas ações têm
consequências previsíveis.
Quando você sai de casa para ir à escola de carro, por exemplo, deve
decidir qual o melhor caminho a tomar. A escolha pode depender de muitos fatores:
a hora do dia, o conhecimento de que uma certa rua está em obras, as informações
de que dispomos a respeito do trânsito e até mesmo o tempo que está fazendo,
alguns trajetos podem ser mais curtos mas envolver a passagem por ruas com um
grande número de sinais de trânsito; outros podem ser mais longos mas permitir
maiores velocidades. Provavelmente você teve oportunidade de experimentar vários
trajetos e observar quais eram os mais convenientes em termos de rapidez e
segurança. No final, ficou conhecendo bem as várias alternativas e se sente em
condições de escolher o melhor itinerário para cada circunstância.
Este exemplo simples ilustra o modo como adquirimos conhecimento a
respeito do Universo. Em primeiro lugar, observamos o mundo para ver o que existe
e descobrir como as coisas funcionam. Em seguida, generalizamos a partir destas
observações, procurando obter regras gerais que se apliquem ao que vemos.
Finalmente, aplicamos estas regras gerais a situações novas, que nunca havíamos
encontrado anteriormente, na esperança de que estas regras funcionem.
Não parece haver nada de revolucionário em descobrir o melhor trajeto para
chegar à escola. Entretanto, o mesmo método analítico de experimentação e
observação pode ser aplicado de modo mais formal e quantitativo ao estudo da
evolução de uma estrela distante ou do funcionamento de uma célula viva. Em casos
como estes, o empreendimento é conhecido como ciência.”
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Introdução ao estudo da Física
Fala, FERA!
Tranquilo?!
Parabéns por escolher o Física Total®. Escolhas definem resultados e
você começou bem 2015!
Para que você possa tirar o melhor proveito do seu curso online com o
Física Total® é importantíssimo que você assista ao vídeo 01 (explicando
o método utilizado no nosso programa de estudos), ok? Lá você vai
entender como organizar seu tempo e seu ambiente de estudos, como
utilizar melhor os roteiros de estudo, os resumos teóricos e as listas de
questões. Vá lá ... COMEÇOU !!!
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Introdução ao estudo da Física
Muitas vezes escutamos falar em nanotecnologia,
mas, o que é e quanto vale um nano?
O tempo todo somos bombardeados através dos meios de
comunicação com informações sobre os avanços tecnológicos atuais. Entre as
muitas novidades científico-tecnológicas que tomamos ciência, a
nanotecnologia é das mais citadas atualmente.
Nanotecnologia: ciência e tecnologia dedicadas a criar nanopartículas
e manufaturar máquinas cujo tamanho vai 0,1 a 100 nanômetros ... o
nanômetro é a bilionésima parte do metro, ou seja, 10-9m.
Fonte: http://pt.wiktionary.org/wiki/nanotecnologia
Consultada em: 12/01/2011
Para um número grande de pessoas (experimente perguntar aos seus
familiares ou pessoas que trabalham para/com você) o nanômetro é um “ilustre
desconhecido”. Conhecer seu valor é para poucos. Compreender significado
deste valor é para um número ainda menor de pessoas.
Foto 01
Foto 02
Foto 03
Aplicações de nanotecnologia, como o circuitos miniaturizados (Foto 01) ou
robôs construídos com nanopeças (Foto 02) e nanorrobô usado em tratamentos médicos
( Foto 03), passarão, cada vez mais, a fazer parte do nosso cotidiano.
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MÓDULO 1 – aula 02
(linguagem da Física)
Fera,
é muito importante compreender como expressar as
medidas realizadas em Física, como utilizar corretamente os múltiplos e
submúltiplos das unidades.
Para facilitar a compreensão e a divulgação de trabalhos científicos,
uma série de regras, internacionalmente aceitas, foi adotada para a
representação de grandezas e um Sistema Internacional de Unidades (S.I.)
foi adotado.
Sistema Internacional de Unidades (sigla SI, do francês Système
international d'unités) é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente
um sistema de unidades de medida concebido em torno de sete unidades
básicas e da conveniência do número dez. É o sistema mais usado do mundo
de medição, tanto no comércio todos os dias e na ciência. O SI um conjunto
sistematizado e padronizado de definições para unidades de medida, utilizado
em quase todo o mundo moderno, que visa a uniformizar e facilitar as
medições e as relações internacionais daí decorrentes.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades
Grandezas utilizadas em Mecânica:
LEMBRE - SE
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Agora, FERA, é muito importante entender como expressar
corretamente as unidades de medida, tanto na forma simbólica, quanto por
extenso.
Anote aí:
Grafia correta das unidades de medida:
LEMBRE - SE
Pluralização correta das unidades:
LEMBRE - SE
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Para facilitar a representação de valores muito grandes (ou muito
pequenos) fazemos uso dos múltiplos e submúltiplos; que são potências de
10. Abaixo uma tabela com os principais valores. Não se preocupe em
decorar os dados da tabela. Ao longo do ano, vamos consultá-la diversas
vezes e, com o tempo, você acabará memorizando os prefixos mais
importantes.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_SI
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EXERCÍCIO S D E A PL ICA ÇÃO
AULA 02 – Exemplo 01 (VUNESP)
O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale, no Sistema Internacional de
Unidades (S.I.), a
a) 24 segundos
c) 144 segundos
b) 124 segundos
d) 160 segundos
e) 240 segundos
AULA 02 – Exemplo 02 (UFRGS)
Ao resolver um problema de Física, um estudante encontra sua resposta
expressa nas seguintes unidades: kg.m2/s3. Estas unidades representam:
a) força
d) pressão
b) energia
c) potência
e) quantidade de movimento
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MÓDULO 1 – aula 03
(Notação Científica)
NOTAÇÃO PADRÃO (ou CIENTÍFICA)
Ao trabalharmos com grandezas físicas é comum a necessidade de
representar numerais que utilizam grande quantidade de algarismos. Desde a
intimidade da matéria, alvo de pesquisas em Física Nuclear e/ou Quântica, até
as imensas distâncias envolvidas nos estudos de Cosmologia, a necessidade
de uma representação simplificada fica evidente.
A notação padrão usa potências de dez para simplificar a
representação de numerais com grande quantidade de algarismos.
Dado um valor real N, pode-se escrever N na forma:
Notação Científica (detalhes):
LEMBRE - SE
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Vale a pena, FERA, uma pequena revisão matemática sobre
operações envolvendo potências de 10. Anote aí:
Operações com potências:
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AULA 03 – Exemplo 01 ( )
VELOCIDADE DA LUZ NO VÁCUO
c = 300.000.000 m/s
Nav
No DE AVOGADRO
= 602.000.000.000.000.000.000.000 / mol
CARGA ELÉTRICA ELMENTAR
e = 0,000 000 000 000 000 000 16 C
MASSA DE REPOUSO DO ELÉTRON
e = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 911 kg
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MÓDULO 1 – aula 04
(Ordem de Grandeza)
ORDEM de GRANDEZA
A ordem de grandeza de uma medida é a potência de 10 mais
próxima desta medida. Perceba que a O.G. é uma aproximação.
Utilizando a notação padrão, teremos o valor da medida sempre
compreendida no intervalo:
10e ≤ c x 10e < 10e + 1
Para determinarmos a O.G. da medida, basta observar se o valor de
c está mais próximo de 1 ou de 10, ou seja:
Para c ≈ 1 tem-se que O.G.(N) = 10e
Para c ≈ 10 tem-se que O.G.(N) = 10e + 1
Determinação da Ordem de Grandeza:
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Outra forma para você lembrar como determinar a O.G. é através do
ponto médio do intervalo 1 ≤ c < 10.
Utilizando o critério da MÉDIA ARITMÉTICA, temos:
1,0
5,5
10 .
Para
c < 5,5, c ≈ 1 tem-se que O.G.(N) = 10e
Para
c ≥ 5,5, c ≈ 10 tem-se que O.G.(N) = 10e + 1
Utilizando o critério da MÉDIA GEOMÉTRICA, temos:
1,0
3,16
10 .
Para
c < 3,16, c ≈ 1 tem-se que O.G.(N) = 10e
Para
c ≥ 3,16, c ≈ 10 tem-se que O.G.(N) = 10e + 1
ATENÇÃO
1
3,16
5,5
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EXERCÍCIO S D E A PL ICA ÇÃO
AULA 04 – Exemplo 01 ( )
VELOCIDADE DA LUZ NO VÁCUO
c = 3 x 108 m/s
Nav
No DE AVOGADRO
= 6,02 x 1023/ mol
CARGA ELÉTRICA ELMENTAR
e = 1,6 x 10-19 C
MASSA DE REPOUSO DO ELÉTRON
e = 9,11 x 10-31 kg
AULA 04 – Exemplo 02 (FT)®
De uma porção de 1027 átomos são retirados 1019 átomos, a ordem de
grandeza dos átomos restantes é de:
a) 1027
c) 108
b) 1019
d) 101
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e) 100
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AULA 04 – Exemplo 03 (UERJ)
Considere a informação abaixo:
“se o papel de escritório consumido a cada ano no
mundo fosse empilhado, corresponderia a cinco
vezes a distância da Terra à Lua.”
(Adaptado de Veja, 15/12/99)
Admitindo-se que a distância da Terra à Lua é de 3,8 x 105 km e que a
espessura média de uma folha de papel é de 1,3 x 10-1 mm, a ordem de
grandeza do número de folhas de papel de escritório consumido a cada ano é:
a) 109
c) 1013
b) 1011
d) 1015
AULA 04 – Exemplo 04 (UFPE)
O coração de um homem adulta bate uma média de 70 vezes por minuto.
Qual, dentre as alternativas abaixo, a que mais se aproxima do número de
batidas do coração do homem adulto, em um ano?
a) 108
c) 106
b) 107
d) 105
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e) 104
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MÓDULO 1 – aula 05
(Problemas de Fermi)
AULA 05 – Exemplo 01 ( )
A massa de um veículo automóvel para 5 pessoas tem massa mais próxima
de:
a) 101 kg
c) 103 kg
b) 102 kg
d) 104 kg
e) 105 kg
AULA 05 – Exemplo 02 (FT)®
Quatro amigos resolvem fazer uma viagem de aventura e vão passar uma
semana inteira numa reserva florestal isolada. Como os amigos não têm
certeza se encontrarão água potável na reserva decidem levar com eles
reserva suficiente para a aventura. Assinale a alternativa que indica a ordem
de grandeza do volume, em litros, de água que o grupo de amigos deve levar
para a viagem.
a) 10-1
c) 102
b) 100
c) 103
e) 104
AULA 05 – Exemplo 03 (FUVEST SP)
Qual é a ordem de grandeza do número de voltas dadas pela roda de um
automóvel ao percorrer uma estrada de 200 km?
a) 102
c) 105
b) 103
d) 107
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e) 109
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MÓDULO 1 – aula 06
(Grandezas Físicas)
Fera, a Física trabalha com medidas. Medir é comparar. Será que é
possível medir qualquer coisa? Não, nem todas as coisas são comparáveis
com um padrão previamente estabelecido, daí, nem todas as coisas são
grandezas física, ok?
As grandezas físicas são divididas em ESCALARES e VETORIAIS
Grandeza Físicas:
LEMBRE - SE
AULA 06 – Exemplo 01 ( )
Quais das grandezas física, abaixo, são escalares
a) quantidade de movimento, força, aceleração, deslocamento e velocidade.
b) pressão, massa, força, aceleração, deslocamento.
c) energia, força, aceleração, quantidade de movimento.
d) força, quantidade de movimento, aceleração, pressão e deslocamento.
e) tempo, temperatura, massa, distância, trabalho.
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MÓDULO 1 – aula 07
(Referencial)
Observe com atenção a tirinha:
Perceba que a questão abordada nos quadrinhos, e que serve de
argumentação para o personagem Garfield, é o estudo do movimento e
mudança de referencial.
REFERENCIAL
A ideia de movimento ou repouso não é absoluta, para sabermos se
um objeto está parado ou não comparamos suas posições com um
determinado ponto (ou corpo) escolhido como fixo e que servirá
como referência. Esse ponto (ou corpo) é chamado de referencial.
REPOUSO
e
MOVIMENTO
Dizemos que um sistema está em repouso (num
dado referencial) quando sua posição (em relação ao
referencial) não muda no decorrer do tempo. Do contrário, se
a posição mudar diremos que o sistema está em movimento.
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EXERCÍCIO S D E A PL ICA ÇÃO
AULA 07 – Exemplo 01 (UEPB)
Um professor de física verificando em sala de aula que todos os seus alunos
encontram-se sentados, passou a fazer algumas afirmações para que eles
refletissem e recordassem alguns conceitos sobre movimento.
Das afirmações seguintes formuladas pelo professor, a única correta é:
a) Pedro (aluno da sala) está em repouso em relação aos demais colegas,
mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra.
b) Mesmo para mim (professor), que não paro de andar, seria possível achar
um referencial em relação ao qual eu estivesse em repouso.
c) A velocidade dos alunos que eu consigo observar agora, sentados em seus
lugares, é nula para qualquer observador humano.
d) Como não há repouso absoluto,
repouso, em relação a nenhum referencial.
nenhum
de
nós
está
em
e) O Sol está em repouso em relação a qualquer referencial.
AULA 07 – Exemplo 02 (UFES)
Uma pessoa está sentada num ônibus exatamente embaixo de uma lâmpada
presa ao teto. A pessoa está olhando para frente. O ônibus está
movimentando-se numa reta com rapidez constante. De repente a lâmpada
se desprende do teto e cai. Onde cairá a lâmpada?
a) Na frente da pessoa.
b) Atrás da pessoa.
c) Ao lado da pessoa.
d) Em cima da pessoa.
e) Para responder é necessário saber a velocidade do ônibus e a altura de
onde a lâmpada cai.
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TRAJETÓRIA
A linha (real ou imaginária) de todos os pontos
ocupados por uma partícula ao longo do seu movimento é
chamada trajetória.
AULA 07 – Exemplo 03 (AFA SP)
De uma aeronave que voa horizontalmente, com velocidade constante, uma
bomba é abandonada em queda livre. Desprezando-se o efeito do ar, a
trajetória da bomba, em relação à aeronave, será um:
a) arco de elipse
b) arco de parábola
c) segmento de reta vertical
d) ramo de hipérbole
e) ponto
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MÓDULO 1 – aula 08
(Partícula / Corpo Extenso)
PARTÍCULA
e
CORPO
EXTENSO
Quando o tamanho do corpo não interfere nas medidas
utilizadas para estudar seu movimento dizemos que suas medidas
são desprezíveis e denominamos esse corpo de ponto material (ou
partícula), do contrário, se suas medidas não podem ser
desprezadas denominamos o corpo como corpo extenso.
MÓDULO 1 – aula 09
(Posição / Deslocamento / Espaço Percorrido)
POSIÇÃO / DESLOCAMENTO e ESPAÇO PERCORRIDO
Após a escolha de um referencial, definimos como
posição ( S ) para esse dado referencial a localização de um
ponto ou corpo. Dadas duas posições para um mesmo
referencial o deslocamento entre essas duas posições é
obtido pela diferença entre a posição final e a posição
inicial, simbolicamente temos que: S = S – S0.
ESPAÇO PERCORRIDO
“Tamanho da trajetória”
s| = 30 km
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d = 50 km
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EXERCÍCIO S D E A PL ICA ÇÃO
AULA 09 – Exemplo 01 ( )
Num bairro, onde todos os quarteirões são
quadrados e as ruas paralelas distam 100
m uma da outra, um transeunte faz o
percurso de P a Q pela trajetória
representada no esquema. Determine:
A distância, em metros, entre os pontos P e Q
a) 700.
c) 400.
b) 500.
d) 350.
e) 300.
O espaço efetivamente percorrido por esse transeunte, em metros:
a) 700.
c) 400.
b) 500.
d) 350.
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e) 300.
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MÓDULO 1 – aula 10
(Instante / Intervalo)
INSTANTE
e
INTERVALO
de
TEMPO
Tempo é um conceito primitivo (que embora não seja definido
assume para todos uma mesma significação). Instante é o momento em
que determinado fenômeno ocorre, já o intervalo de tempo é a duração de
determinado fenômeno. O intervalo de tempo pode ser obtido pela diferença
entre os instantes final e inicial. Matematicamente temos que: t = t – t0.
Significado físico dos sinais:
LEMBRE - SE
ATENÇÃO
t sempre positivo
pois tFINAL >tINICIAL
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EXERCÍCIO S D E A PL ICA ÇÃO
AULA 10 – Exemplo 01 ( )
Abigobal e Madeinusa marcam de estudar na biblioteca da escola. O horário
marcado para o encontro é 15h. Abigobal, por problemas no trânsito chega
às 15h20min. Considerando o início da contagem do tempo no horário
estabelecido para o encontro, qual o instante da chegada de Abigobal?
a) 15h20min
c) 20min
b) 15h
d) impossível determinar com esses dados
AULA 10 – Exemplo 021 ( )
Voltando ao enunciado da questão anterior e sabendo que Madeinusa estava
no local do encontro desde às 14h50 é correto dizer que o instante de
chegada dela foi:
a) 14h50min
c) 50min
b) 14h
d) – 10min
Recordemos uma das habilidades que certamente estará presente
em, pelo menos, uma das questões da prova do NOVO ENEM esse ano e
que está diretamente relacionada aos estudos feitos até aqui:
Habilidade 20
Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de
partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
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Fera,
nossa lista de questões contempla diversos
modelos e instituições que realizam vestibulares. São
questões de vestibulares tradicionais, de concursos
militares e, no final da lista, há uma seção EXERCITANDO
as HABILIDADES onde você encontra itens para sua
preparação específica para o ENEM.
Questões que tem acompanhada o símbolo “”
estão na lista para diversão dos estudantes que querem
engenharia e/ou concursos como ITA ou IME, ok? Se você
não se encaixa em um desses dois perfis, não se preocupe
em resolvê-las.
Aproveite bem a lista
Divirta-se
#LQVP
P 001. (UCS-RS) Atualmente, diversas empresas têm disponibilizado
alimentos menos calóricos. Dizer que um alimento tem menos calorias
significa que ele apresenta menor quantidade de:
a) watts.
c) pascais.
b) newtons.
d) joules.
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e) amperes.
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P 002. (UECE) O nanograma é um submúltiplo do grama equivalente a:
a) 10
c) 10
-12
-10
b) 10
g
-9
g
d) 10 g
9
e)10
12
g
P 003. (PUC RS) Um estudante mandou o seguinte e-mail a um colega: "No
último fim de semana fui com minha família à praia. Depois de 2hrs de
viagem, tínhamos viajado 110Km e paramos durante 20 MIN para descansar
e fazer compras em um shopping. Meu pai comprou 2KG de queijo colonial e
minha mãe 5ltrs de suco concentrado. Depois de viajarmos mais 2h, com
uma velocidade média de 80KM/H, chegamos ao destino."
O número de erros referentes à grafia de unidades, nesse e-mail, é:
a) 2.
c) 4.
b) 3.
d) 5.
e) 6.
P 004. (UFRGS RS) Supondo que uma molécula possui a forma de um cubo
de 10-6 mm de aresta, quantas moléculas cabem em 1,0 mm3?
a) 106
c) 1018
b) 1012
d) 1024
e) 1036
P 005. ( ) Em um hotel com 500 apartamentos, o consumo médio de água
por apartamento durante o verão é de 170 litros por dia. Qual a ordem de
grandeza do consumo total de água do hotel, em litros, durante um mês no
verão, considerando todos os apartamentos ocupados nesse período?
a) 104
c) 106
b) 105
d) 107
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e) 108
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P 006. (UFPE) Em um hotel com 200 apartamentos o consumo médio de
água por apartamento é de 100 litros por dia. Qual a ordem de grandeza do
volume que deve ter o reservatório do hotel, em metros cúbicos, para
abastecer todos os apartamentos durante um dia?
a) 101
c) 103
b) 102
d) 104
e) 105
P 007. (UFCE) A escala de volume dos organismos vivos varia , entre uma
bactéria e uma baleia, de 21 ordens de grandeza. Se o volume de uma baleia é
102 m3, o volume de uma bactéria é:
a) 1011m3
c) 101/21m3
b) 10-19m3
d) 1019m3
e) 10-11m3
P 008. (UFPE) O fluxo total de sangue na grande circulação, também
chamado de débito cardíaco, faz com que o coração de um homem adulto
seja responsável pelo bombeamento, em média, de 20 litros por minuto.
Qual a ordem de grandeza do volume de sangue, em litros, bombeado
pelo coração em um dia?
a) 102
c) 104
b) 103
d) 105
e) 106
P 009. (UEL PR) Um recipiente cúbico tem 3,000m de aresta, n é o
número máximo de cubos, de 3,01 mm de aresta, que cabem no recipiente.
A ordem de grandeza de n é:
a) 106
c) 108
b) 107
d) 109
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e) 1010
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CONCEITOS INICIAIS
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P 010. (Cesgranrio RJ) O fumo é comprovadamente um vício prejudicial à
saúde. Segundo dados da OMS (Organização Mundial da Saúde), um
fumante médio, ou seja, aquele que consome cerca de 10 cigarros por dia,
ao chegar à meia-idade terá problemas cardiovasculares. A ordem de
grandeza do número de cigarros consumidos por esse fumante durante 30
anos é de:
a) 102
c) 104
b) 103
d) 104
e) 105
P 011. (UFJF MG) Supondo-se que um grão de feijão ocupe o espaço
equivalente a um paralelepípedo de arestas 0,5cm, 0,5cm e 1,0cm, qual das
alternativas abaixo melhor estima à ordem de grandeza do número de feijões
contido no volume de um litro?
a) 10
c) 103
b) 102
d) 104
e) 105
P 012. (Cesgranrio RJ) Alguns experimentos realizados por virologistas
demonstram que um bacteriófago (vírus que parasita e se multiplica no interior de
uma bactéria) é capaz de formar 100 novos vírus em apenas 30 minutos. Se
introduzirmos 1.000 bacteriófagos em uma colônia suficientemente grande de
bactérias, qual será a ordem de grandeza do número de vírus existentes após 2
horas?
a) 107
c) 109
b) 108
d) 1010
e) 1011
P 013. (FEI SP) O diâmetro de um fio de cabelo é 10-4 m. Sabendo-se que
o diâmetro de um átomo é 10-10m, quantos átomos colocados lado a lado
seriam necessários para fazer uma linha que divida o fio de cabelo ao meio,
exatamente no seu diâmetro?
a) 104 átomos
c) 106 átomos
b) 105 átomos
d) 107 átomos
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e) 108 átomos
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P 014. (UFG GO)
“Pois há menos peixinhos a nadar no mar do
que os beijinhos que eu darei na sua boca.”
Vinícius de Moraes
Supondo que o volume total de água nos oceanos seja de cerca de um bilhão
de quilômetros cúbicos e que haja em média um peixe em cada cubo de
água de 100 metros de aresta, o número de beijos que o poeta beijoqueiro
teria que dar em sua namorada, para não faltar com a verdade, seria da
ordem de:
a) 1010
c) 1014
b) 1012
d) 1016
e) 1018
P 015. (FT)® Em certa comunidade fictícia, os valores monetários eram dados
em kricks ou tulfs ou ainda em ehltos. Cada krick valia o mesmo que 25 tulfs,
que por sua vez, valiam 300 ehltos cada um. Um poderoso habitante desta
comunidade possuía uma riqueza equivalente a 1,4 milhões de kricks. Qual a
ordem de grandeza, em ehltos, da riqueza do habitante citado.
a) 109
c) 1011
b) 1010
d) 1012
e) 1013
P 016. (UFPE 2ª fase)
Um coração humano bate em média 120.000 vezes por dia. Determine, em
unidades de 108, o número de vezes que, desde o nascimento, já bateu
o coração dessa pessoa ao completar 50 anos (despreze a diferença no
número de dias nos anos bissextos).
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São conhecidas como Problemas de Fermi*
questões onde uma resposta é determinada a partir
de poucas informações explícitas no texto e
estimativas pessoais baseadas no bom senso. A
seguir, nas questões de 17 a 19, encontre as melhores
respostas para os seguintes problemas de Fermi.
P 017. (UERJ) Um evento está sendo realizado em uma praia cuja faixa de
areia tem cerca de 3 km de extensão e 100 m de largura.
A ordem de grandeza do maior número possível de adultos que podem
assistir a esse evento sentados na areia é de:
a) 104
c) 106
b) 105
d) 107
P 018. (FT)® Se fosse possível preservar os fios que crescem na cabeça ao
longo de toda a vida, qual seria a ordem de grandeza do comprimento de um
desses fios ao final de 20 anos?
a) 10-3m
c) 10-1m
b) 10-2m
d) 100m
e) 101m
P 019. (FUVEST SP) Qual é a ordem de grandeza do número de voltas
dadas pela roda de um automóvel ao percorrer uma estrada de 200 km?
a) 102
c) 105
b) 103
d) 107
e) 109
P 020. (FT)® De um mol de átomos ( 6 x 1023 átomos ) são retirados 6 x 1019
átomos. A ordem de grandeza do número de átomos restantes vale:
a) 6 x 104
c) 105
b) 104
d) 1023
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e) 1024
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 apresentam um nível
de dificuldade bem superior ao da maioria das questões propostas em exames
vestibulares tradicionais e no ENEM. Elas devem ser encaradas com um
desafio, não como obrigatórias (exceto se você for prestar vestibulares para o
ITA e/ou IME), ok?
ATENÇÃO: as questões que apresentam o símbolo
P 021. (FT)® 
O mol é uma quantidade bastante usada em química e Física e vale,
aproximadamente, 6 x 1023.
Para se ter uma idéia do valor dessa quantidade, considere um mol de latas
de refrigerante, empilhadas e distribuídas uniformemente de modo a cobrir
toda a área do Brasil. Determine o expoente da ordem de grandeza da
altura, em metros, da pilha de latas que seria formada.
Desconsidere as variações no relevo brasileiro (considere todo o território
plano)
a) 1
c) 3
b) 2
d) 5
e) 7
P 022. (UFPE 2ª fase) 
Suponha que em um sólido os átomos estão
distribuídos nos vértices de uma estrutura cúbica,
conforme a figura a seguir. A massa de cada átomo
é 1,055 × 10²² g e a densidade do sólido é 8,96
g/cm³. Qual o módulo do expoente da ordem de
grandeza da menor separação entre os átomos?
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®
P 023. (FT) 
A distribuição de numerais a seguir é conhecida como
Triângulo de Pascal. Cada uma das n linhas
(contadas de cima para baixo, linha zero a primeira)
apresenta os coeficientes numéricos dos termos do
desenvolvimento do binômio (x + y)N.
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
...
O Triângulo de Pascal apresenta diversas propriedades
matematicamente interessantes, uma delas permite determinar a soma dos
coeficientes numéricos do desenvolvimento do binômio (x + y)N.
A ordem de grandeza da soma dos coeficientes numéricos do desenvolvimento
do binômio (a + b)38 vale:
a) 1011
c) 1019
b) 1015
d) 1038
e) 1076
®
P 024. (FT) 
Diz a lenda que certo rei antigo,
maravilhado com o xadrez, teria proposto
ao seu inventor que pedisse qualquer coisa
como prêmio pelo invento. O humilde
amante da matemática teria pedido que o
rei desse a ele 1 grão de trigo pela
primeira casa do tabuleiro, 2 grãos pela segunda casa, 4 grãos pela terceira
casa e assim sucessivamente até a 64ª casa do tabuleiro. O rei inicialmente
sorriu, achando uma bobagem aquele pedido “tão insignificante”, contudo, ao
mandar calcular o valor do prêmio solicitado, o rei se viu numa cilada e
percebeu ser impossível cumprir sua palavra. Qual a Ordem de Grandeza
do número de grãos pedidos pelo astuto inventor.
a) 1015
c) 1018
b) 1017
d) 1019
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e) 1020
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P 025. (UEPG PR) Medir é o ato de comparar duas grandezas físicas de
mesma espécie. Sobre grandezas físicas, assinale a alternativa correta.
a) Grandeza física é todo elemento suscetível de medida, ou seja, é aquela
que descreve qualitativamente e quantitativamente as relações entre as
propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos.
b) A operação entre duas grandezas físicas fundamentais resulta sempre
numa terceira, sendo que esta também é fundamental.
c) O Sistema Internacional de Unidades – SI apresenta unidades
fundamentais e derivadas; as unidades derivadas são obtidas a partir de
operações de dois fenômenos físicos cujas unidades são também derivadas.
d) É impossível comparar duas grandezas físicas de mesma espécie, porém
é possível comparar duas grandezas de sistemas de unidades diferentes.
e) A massa de um corpo, o tempo e a força são exemplos de grandezas
vetoriais.
P 026. (UDESC SC) Considere as seguintes proposições sobre grandezas
físicas escalares e vetoriais.
I. A caracterização completa de uma grandeza escalar requer tão somente
um número seguido de uma unidade de medida. Exemplos dessas grandezas
são o peso e a massa.
II. O módulo, a direção e o sentido de uma grandeza caracterizam-na como
vetor.
III. Exemplos de grandezas vetoriais são a força, o empuxo e a velocidade.
IV. A única grandeza física que é escalar e vetorial ao mesmo tempo é a
temperatura.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
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P 027. (IFPR) Imagine um ônibus escolar parado no ponto de ônibus e um
aluno sentado em uma de suas poltronas. Quando o ônibus entra em
movimento, sua posição no espaço se modifica: ele se afasta do ponto de
ônibus. Dada esta situação, podemos afirmar que a conclusão ERRADA é
que:
a) o aluno que está sentado na poltrona acompanha o ônibus, portanto
também se afasta do ponto de ônibus.
b) podemos dizer que um corpo está em movimento em relação a um
referencial quando a sua posição muda em relação a esse referencial.
c) o aluno está parado em relação ao ônibus e em movimento em relação ao
ponto de ônibus, se o referencial for o próprio ônibus.
d) neste exemplo, o referencial adotado é o ônibus.
e) para dizer se um corpo está parado ou em movimento, precisamos
relacioná-lo a um ponto ou a um conjunto de pontos de referência.
P 028. (UERJ)
No interior de um avião que se
desloca horizontalmente em relação
ao solo, com velocidade constante
de 1000 km/h, um passageiro deixa
cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro
pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro.
O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela
seguinte letra:
a) P
c) R
b) Q
d) S
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P 029. (UFRGS RS) Uma pessoa segura uma moeda entre seus dedos,
dentro de um trem parado, deixa-a cair livremente. A experiência é repetida
nas mesmas condições, porém com o trem em movimento retilíneo uniforme
com velocidade de 8 m/s. Qual a distância, medida sobre o piso do vagão,
que separa os pontos de impacto da moeda na primeira e na segunda
experiência?
a) zero
c) 3,2m
b) 0,8m
d) 4,0m
e) 8,0m
P 030. ( ) Assinale a proposição correta.
a) a Terra é um corpo em repouso.
b) uma pessoa sentada num banco de jardim está em repouso.
c) se um corpo estiver em repouso em relação a um dado referencial, então
estará em movimento em relação a qualquer outro referencial.
d) os conceitos de repouso e movimento não dependem do referencial adotado.
e) um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial e em
repouso em relação a outro.
P 031. (COC SP) Movimento e repouso são conceitos relativos, isto é,
dependem do referencial adotado.
Com base nisso, assinale a opção correta.
a) A Terra está em movimento.
b) O Sol está em repouso.
c) Um passageiro dormindo em um avião em pleno vôo está em repouso.
d) Se um corpo A está em movimento em relação a um corpo B, então o
corpo B está em movimento em relação ao corpo A.
e) Se a distância entre dois corpos permanecer constante, então um está
parado em relação ao outro.
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P 032. (UFMA)
Tomando-se a Terra como referencial fixo, o Sol estará:
a) indiferente a esse referencial.
b) mais distante da Lua.
c) em movimento.
d) em repouso.
P 033. (FM Santos SP) Considere um ponto na superfície da Terra.
Podemos afirmar que:
a) o ponto descreve uma trajetória circular.
b) o ponto está em repouso.
c) o ponto descreve uma trajetória elíptica.
d) o ponto descreve uma trajetória parabólica.
e) a trajetória descrita depende do referencial adotado.
GABARITO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS:
001
006
011
016
021
026
031
D
A
C
22
E
D
D
002
007
012
017
022
027
032
B
B
E
C
08
D
E
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003
008
013
018
023
028
033
34
E
C
C
D
A
C
E
004
009
014
019
024
029
C
D
B
C
D
A
005
010
015
020
025
030
C
D
B
E
A
E
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EHC 01. H19 (UFPEL RS)
A ÁGUA NA ATMOSFERA
O calor proveniente do Sol por irradiação atinge o nosso Planeta e evapora a água que sobe,
por ser ela, ao nível do mar, menos densa que o ar. Ao encontrar regiões mais frias na
atmosfera, o vapor se condensa, formando pequenas gotículas de água que compõem, então,
as nuvens, podendo, em parte, solidificar-se em diferentes tamanhos. Os ventos fortes
facilitam o transporte do ar próximo ao chão - a temperatura, em dias de verão, chega quase
a 40° - para o topo das nuvens, quando a temperatura alcança 70°C. Há um consenso, entre
pesquisadores, de que, devido à colisão entre partículas de gelo, água e granizo, ocorre a
eletrização da nuvem, sendo possível observar a formação de dois centros: um de cargas
positivas e outro de cargas negativas. Quando a concentração de cargas nesses centros
cresce muito, acontecem, então, descargas entre regiões com cargas elétricas opostas. Essas
descargas elétricas - raios - podem durar até 2s, e sua voltagem encontra-se entre 100
milhões e 1 bilhão de volts, sendo a corrente da ordem de 30 mil ampères, podendo chegar a
300 mil ampères e a 30.000°C de temperatura. A luz produzida pelo raio chega quase
instantaneamente, enquanto que o som, considerada sua velocidade de 300 m/s, chega num
tempo 1 milhão de vezes maior. Esse trovão, no entanto, dificilmente será ouvido, se
acontecer a uma distância superior a 35 km, já que tende seguir em direção à camada de ar
com menor temperatura.
"Física na Escola", vol. 2, nŽ 1, 2001 [adapt.]
No texto, muitas unidades da Física são abordadas, como unidades de Termologia,
Mecânica, Eletricidade e Ondas. Assinale a alternativa que contém corretamente,
apenas grandezas físicas escalares referidas no texto.
a) temperatura, tempo, ddp, força elétrica e velocidade.
b) temperatura, tempo, ddp, intensidade de corrente elétrica e distância.
c) força elétrica, campo elétrico, velocidade, aceleração e deslocamento.
d) força elétrica, campo elétrico, potencial elétrico, aceleração e distância.
e) tempo, potencial elétrico, período, frequência e deslocamento.
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EHC 02. H03 (ENEM)
SEU OLHAR
Na eternidade
Eu quisera ter
Tantos anos-luz
Quantos fosse precisar
Pra cruzar o túnel
Do tempo do seu olhar.
(Gilberto Gil, 1984)
Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido
prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física,
um ano-luz é uma medida relacionada a velocidade da luz e o tempo de um
ano e que, portanto, se refere a:
a) tempo
c) distância
b) aceleração
d) velocidade
e) luminosidade
EHC 03. H17 (UEPA)
No Pará, o perigo relacionado às altas velocidades no trânsito tem
aumentado os riscos de acidentes, principalmente em Belém.
Considerando que a "distância de frenagem" é a distância que o carro
percorre desde o momento que os freios são acionados até parar e que o
modelo matemático que expressa essa relação é dado por D = K . V2, onde
D representa a distância de frenagem em metros, K é uma constante e V é
a velocidade em km/h. Assim, um automóvel que tem seus freios acionados
estando a uma velocidade de 80 km/h ainda percorre 44 metros até parar. A
distância de frenagem de um automóvel que tem seus freios acionados,
estando a uma velocidade de 160 km/h é:
a) 2 vezes a distância de frenagem se estivesse a 80 Km/h.
b) 3 vezes a distância de frenagem se estivesse a 80 Km/h.
c) 4 vezes a distância de frenagem se estivesse a 80 Km/h.
d) 5 vezes a distância de frenagem se estivesse a 80 Km/h.
e) 6 vezes a distância de frenagem se estivesse a 80 Km/h.
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EHC 04. H03 (FT)®
Observe os versos da canção
MINHA TRIBO SOU EU
eu não sou playboy
eu não sou plebeu
não sou hippie, hype, skinhead
nazi, fariseu
a terra se move
falou galileu
não sou maluco nem sou careta
minha tribo sou eu
(Zeca Baleiro, 2003)
Nos versos destacados, o artista Zeca Baleiro faz referência a Galileu Galilei
e, possivelmente, a frase atribuída a ele:
Eppur si muove
(no entanto ela se move)
Supostamente sussurrada ao final do julgamento da Santa Inquisição onde
foi réu por defender em seus livros ideias que iam de encontro ao que
pregava a Igreja Católica na época.
Sobre o movimento da Terra, assinale a alternativa mais adequada de acordo
com os conhecimentos físicos atuais.
a) A Terra está no centro do Universo conhecido e em repouso, estando
todos os outros astros em movimento ao seu redor.
b) O Sol é o centro do Universo conhecido e está em repouso, já a Terra e
todos os outros astros giram em torno do Sol.
c) Para um observador fixo à Terra e considerado como referencial inercial, a
Terra está em movimento em torno do Sol.
d) De acordo com o referencial escolhido a Terra pode estar em repouso ou
em movimento.
e) A Terra está em movimento em relação a qualquer referencial no
Universo.
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EHC 04. H03 (ENEM)
Dados divulgados pelo Instituto de Pesquisas Espaciais mostraram o
progresso do desmatamento sofrido pela Região Amazônica entre agosto de
1999 e agosto de 2000. Analisando fotos de satélites, os especialistas
concluíram que, nesse período, sumiu do mapa um total de 20 000
quilômetros quadrados de floresta. Um órgão da imprensa noticiou o fato
com o seguinte texto:
O assustador ritmo de destruição é de um
campo de futebol a cada oito segundos.
Considerando que um ano tem aproximadamente 32 x 106s (trinta e dois
milhões de segundos) e que a medida da área oficial de um campo de futebol
é aproximadamente 10-2 km2 (um centésimo de quilômetro quadrado), as
informações apresentadas nessa notícia permitem concluir que tal ritmo de
desmatamento, em um ano, implica a destruição de uma área de:
a) 10.000 km2, e a comparação dá a ideia que o dado numérico indica.
b) 10.000 km2, e a comparação dá a ideia que a devastação não é mais
grave do que o dado numérico indica.
c) 20.000 km2, e a comparação retrata exatamente o ritmo da destruição.
d) 40.000 km2, e o autor da notícia exagerou na comparação, dando falsa
impressão de gravidade a um fenômeno natural.
e) 40.000 km2, e ao chamar a atenção para um fato realmente grave, o
autor da notícia exagerou na comparação.
GABARITO
EXERCITANDO as HABILIDADES em CASA:
01
B
02
C
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03
38
C
04
D
05
E
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