FÍSICA

SEARA DA CIÊNCIA


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1) Universo em contração

Considere duas regiões esféricas no espaço livre, uma com raio r1 e outra com raio r2 = 2 r1.
Em cada uma existem pontos materiais de mesma massa, distribuídos com a mesma densidade. A partir de um instante inicial esses pontos se atraem mutuamente segundo a lei da gravitação de Newton. Eventualmente, cada região colapsa para um ponto central. Qual das opções abaixo é a correta:
a) A região A colapsa primeiro, pois é menor.
b) A região B colapsa primeiro, pois tem maior massa.
c) As duas levam o mesmo tempo para colapsar totalmente.

SOLUÇÃO


2) Aspersor de Feynman.

Todo mundo já viu um aspersor de água usado para regar a grama. Esse da figura deve girar no sentido anti-horário, se visto de cima.
O famoso físico americano Richard Feynman propôs o seguinte problema: mergulhando o aspersor em um tanque com água e "sugando" a água pelos braços no sentido inverso ao normal (usando, para isso, uma bomba de sucção), o que deve acontecer com a direção do movimento?

a) Passa a ser no sentido horário.
b) Continua sendo no sentido anti-horário.
c) O aspersor não gira.

SOLUÇÃO


3) Horizonte perdido.

Você está na ponta de um penhasco de 10 metros de altura, bem à beira do mar. A que distância fica o horizonte? Escolha a resposta abaixo que lhe parece a mais aproximada.

a) 100 quilômetros.
b) 50 quilômetros.
c) 10 quilômetros.
d) 1 quilômetro.

SOLUÇÃO


4) Que vazio...

Dois copos idênticos são cheios até a borda com bolinhas coloridas. As bolinhas do copo da esquerda são maiores que as bolinhas do copo da direita. Em qual dos dois copos o volume do ESPAÇO VAZIO é maior?

a) Copo com as bolinhas grandes.
b) Copo com as bolinhas pequenas.
c) Ambos têm o mesmo espaço vazio.

SOLUÇÃO


5) Uma carga que cai.

Uma esfera com carga Q está em um elevador que cai livremente com aceleração g (o cabo quebrou...). Como a carga também cai com g, um observador dentro do elevador acha que ela está parada e, portanto, não irradia. Logo, seu detetor de radiação não deve acusar nada.
Outro observador, fora do elevador, vê a carga cair acelerada e, portanto, acha que ela está irradiando e sua radiação poderá ser captada em seu detetor.
Quem tem razão? A carga irradia ou não?

SOLUÇÃO


6) O enigma de Faraday.

Quando uma barra metálica se desloca com velocidade v perpendicularmente à direção de um campo magnético B, aparece uma força F = q v B sobre as cargas livres da barra. Essas cargas se movimentam e estabelecem uma voltagem induzida entre as extremidades da barra. No equilíbrio, essa voltagem compensa a tendência de novas cargas se moverem. Essa é uma manifestação da Lei de Indução de Faraday.
Mas, se a barra estiver parada e o campo magnético estiver se movendo na direção oposta? Nesse caso, a velocidade v da barra é zero e a força F sobre as cargas também será zero. Portanto, não apareceria a voltagem induzida. No entanto, a experiência mostra que ela aparece (os movimentos relativos se equivalem). Como se explica isso?

SOLUÇÃO