1ª Fase - Unicamp Física Unicamp

Resolução – UNICAMP (2019) – Física (1ª Fase) – continuação 1

Questões Anteriores


Texto comum às próximas três questões

Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia.

Questão

Considere um drone que utiliza um bateria com carga total $$q = 900\, mAh$$. Se o drone operar por um intervalo de tempo igual a $$\Delta t = 90\, min$$, a corrente média fornecida pela bateria nesse intervalo de tempo será igual a

a) 10 mA.

b) 600 mA.

c) 1350 mA.

d) 81000 mA.

Solução:


Questão

Frequentemente esses drones são usados para medir a temperatura da água (T) em função da profundida (d), a partir da superfície (d=0), como no caso ilustrado no gráfico a seguir (dados adaptados).

Considere que a densidade da água é $$\rho = 1000\, kg/^{3}$$ e constante para todas as profundidades medidas pelo drone. Qual é a diferença de pressão hidrostática entre a superfície e uma profundidade para a qual a temperatura da água é $$T = 19^{\circ} C$$?

a) $$1,4 \cdot 10^{3}\, Pa$$.

b) $$2,0\cdot 10^{4}\, Pa$$.

c) $$4,0\cdot 10^{4}\, Pa$$.

d) $$7,0\cdot 10^{4}\, Pa$$.

Solução:


Questão

Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água (T) em função da profundidade (d). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área $$A = 2\,m^{2}$$, a face superior está na superfície a uma temperatura constante $$T_{A}$$ e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante $$T_{B}$$, como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente em função de d, de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ($$\Phi$$), por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por $$\Phi = kA\frac{T_{A} – T_{B}}{d}$$, em que $$k = 0,6\, \frac{W}{m\cdot ^{\circ} C}$$ é a condutividade térmica da água. Assim, a razão $$\frac{T_{A} – T_{B}}{d}$$ é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado. Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d, $$\Phi$$ é igual a

a) 0,03 W.

b) 0,05 W.

c) 0,40 W.

d) 1,20 W.

Solução:


Próximas Questões

Sobre o autor

Guimarães