UNESP s. port 2007 – Questão 38

Ciências da Natureza / Física / Movimento Circular Uniforme / Velocidade Angular
Uma técnica secular utilizada para aproveitamento da água como fonte de energia consiste em fazer uma roda, conhecida como roda d’água, girar sob ação da água em uma cascata ou em correntezas de pequenos riachos. O trabalho realizado para girar a roda é aproveitado em outras formas de energia. A figura mostra um projeto com o qual uma pessoa poderia, nos dias atuais, aproveitar-se do recurso hídrico de um riacho,  utilizando um pequeno gerador e uma roda d’água, para obter energia elétrica destinada à realização de pequenas tarefas em seu sítio.
 
Duas roldanas, uma fixada ao eixo da roda e a outra ao eixo do gerador, são ligadas por uma correia. O raio da roldana do gerador é 2,5 cm e o da roldana da roda d’água é R. Para que o gerador trabalhe com eficiência aceitável, a velocidade angular de sua roldana deve ser 5 rotações por segundo, conforme instruções no manual do usuário. Considerando que a velocidade angular da roda é 1 rotação por segundo, e que não varia ao acionar o gerador, o valor do raio R da roldana da roda d’água deve ser
a) 0,5 cm.
b) 2,0 cm.
c) 2,5 cm.
d) 5,0 cm.
e) 12,5 cm.

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Durante uma prova de longa distância (maratona), um atleta se movimenta com velocidade constante. Sabendo-se que no instante zero ele passou pelo 1º posto de observação, localizado no km 20, e 40 minutos depois passou pelo 2º posto de observação, localizado no km 34, pode-se afirmar que a velocidade desse atleta no trecho compreendido entre os dois postos de observação foi de a) 14 km/h. b) 16 km/h. c) 17 km/h. d) 19 km/h. e) 21 km/h.
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Uma pessoa observa uma letra F impressa em uma folha de papel utilizando uma lente convergente como lupa, a qual é mantida em repouso, paralela à folha e a 10 cm dela. Nessa situação, as dimensões da imagem são três vezes maiores do que as da letra impressa, conforme mostra a figura. Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância focal da lente utilizada pela pessoa, em centímetros, é igual a a) 37,5. b) 15,0. c) 22,5. d) 7,50. e) 30,0.
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Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode funcionar em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da tabela: A relação RiRvcorresponde a: a) 0,5. b) 1,0. c) 1,5. d) 2,0.
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Um dos lados de uma espira retangular rígida com massa m = 8,0 g, na qual circula uma corrente I, é atado ao teto por dois fios não condutores de comprimentos iguais. Sobre esse lado da espira, medindo 20,0 cm, atua um campo magnético uniforme de...