Atiividade de FISICA na Biologia

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Grandezas Físicas e Sistema Internacional de Unidades
1) O que é grandeza física?
Propriedade de um corpo que é suscetível de ser caracterizado qualitativamente e
determinado quantitativamente.
2) Cite quais são as grandezas fundamentais.
As sete grandezas fundamentais são: temperatura, comprimento, massa,
corrente elétrica, intensidade luminosa, quantidade de matéria e tempo.
3) Dê três exemplos de grandezas derivadas.
Existe uma diversidade de grandezas derivadas, entre elas podemos citar:
força, aceleração, velocidade e pressão.
4) Escreva os valores das grandezas abaixo usando a notação científica.
(a) 3 360 000 000 m = a) 3,36 x 109 m
(b) 0,000 000 492 s = (b) 4,92 x 10-7 s
5) Escreva os valores das grandezas abaixo usando os prefixos do SI mais
adequados.
(a) 3 360 000 000 m.
3,36 Gm
(b) 0,000 000 492 s.
492 ns
6) A planta de crescimento mais rápido de que se tem notícia é uma
Hesperoyucca whipplei que cresceu 3,7 m em 14 dias. Qual foi a
velocidade de crescimento da planta em micrômetros por segundo?
resposta
7) Quantos algarismos significativos têm os seguintes valores
apresentados abaixo:
a) 34,45 m = (a) 4 algarismos significativos
(b) 0,0045 m/s = (b) 2 algarismos significativos
8) Usando as regras de operação com os algarismos significativos
apresenta os valores para as operações abaixo:
(a) 4,23 – 4,2 = (a) 4,23 – 4,2 = 0,03 = 0,0
(b) 3,34 x 5,432 = (b) 3,34 x 5,432=18,14288 = 18,1
9) A régua da figura abaixo está graduada em centímetros (cm). Qual é o
comprimento da barra medido por essa régua? Quais são os algarismos
corretos e o primeiro algarismo duvidoso?
A medida do comprimento da barra é 9,6 cm, sendo 9 o algarismo correto e 6 o
algarismo duvidoso.
2. AS LEIS DE NEWTON E SUAS
APLICAÇÕES
1) Escreva uma expressão para a força de interação elétrica — força de
Coulomb — entre as cargas q1 e q2, separadas por uma distância r,
sabendo-se que essa força se comporta de maneira semelhante à
gravitacional.
2) Dê três exemplos de forças explicitando suas origens e características.
Força elétrica, origem elétrica, força que surge entre dois corpos carregados
eletricamente.
resposta - Força magnética, origem eletromagnética. É uma força que um campo
magnético pode exercer sobre alguns metais.
Força gravitacional, origem gravitacional. É a força de atração que dois objetos
quaisquer exercem entre si devido a suas massas.
3)Com base em que tipo de força se estudam:
a) os movimentos dos planetas?
b) a atração de papéis picados por um pente atritado?
c) o passeio de um mosquito na superfície de uma poça de água?
(a) Força gravitacional;
(b) Força elétrica;
(c) Força elétrica e Força gravitacional.
4) Por que as vértebras lombares, localizadas na parte inferior da coluna
vertebral humana, são maiores que as cervicais — logo abaixo do crânio e
torácicas?
resposta - Porque elas são responsáveis por suportar o peso das demais que estão
acima delas, exercendo uma força sobre elas.
5) A locomoção controlada dos animais se deve a existência de força de atrito
entre o chão e os pés ou patas. Explique o andar normal de um ser humano,
com base na análise das forças que atuam sobre os pés.
Ao andar, os pés empurram o chão e este por sua vez, pela terceira lei de Newton,
empurra o pé com a mesma intensidade que o pé empurrou o chão. É essa força de
reação que provoca o movimento.
6)Dê dois exemplos de forças de compressão e dois de forças de tração que
atuam sobre o corpo humano.
Compressão: compressão sobre os vários tipos de músculos, compressão
sobre os discos da coluna vertebral.
Tração: tração sobre os vários tipos de músculos, tração sobre os discos da coluna
vertebral.
3. TRABALHO, ENERGIA E POTÊNCIA
1) Um bloco parte da posição A e atinge a posição B sob ação de um
sistema de forças, conforme mostra a figura. Sendo F = 40 N, cosθ =
0,60, P = 50 N, FN = 30 N, fat. = 15 N e d = 9,0 m, determine:
a) o trabalho que cada força realiza no deslocamento AB;
b) o trabalho da força resultante nesse deslocamento.
resposta
2) Um carro de massa 1200 kg move-se sem resistências dissipadoras em
trajetória retilínea, a partir do repouso. O gráfico da força motora na
própria direção do movimento é representado na figura abaixo.
Determine o trabalho da força F no deslocamento de 0 a 1500 m.
resposta
3)Uma força F, de intensidade 20 N, é aplicada a uma caixa,
deslocando-a 3,0 m na direção e no sentido da força. O deslocamento
ocorre em 4,0 s. Determine a potência média desenvolvida.
resposta
4. Conservação da Energia
1) Uma chita, Acinonyx jubatus com massa corporal de 42 kg parte
do repouso e 3,0 s depois atinge a velocidade de 25 m/s.
Considerando que esta aceleração foi adquirida pela ação de uma
força constante e paralela à trajetória, determine a energia
cinética desta chita no instante 3 s e o trabalho da força, suposta
única, que atua no corpo no intervalo de 0 s a 3 s.
http://www.profantoniooliveira.com/course/view.php?id=2#section-5
resposta
2) O conceito de energia foi de suma importância para o
desenvolvimento da ciência, em particular da física. Sendo assim,
podemos dizer que o princípio da conservação da energia
mecânica diz que:
Escolha uma:
a. a energia cinética de um corpo está relacionada com a força da gravidade
a.) a energia cinética de um corpo está relacionada com a força da gravidade.
b ) a energia total de um sistema isolado é constante;
c.) que a energia pode ser gastada e perdida;
d.) que a energia jamais pode ser transferida de um corpo a outro;
e.) nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.
3) Com suas palavras fale (conceitue) o que é energia cinética.
resposta- A energia cinética energia associada a velocidade de um corpo se existem
velocidade certamente haverá mais energia para objetos que estão em repouso a
energia cinética é nula pois a velocidade está scopus reserva existe velocidade
certamente haverá esse tipo de energia pois o objeto estão em repouso a energia
cinética é nula.
4) Com suas palavras fale (conceitue) o que é energia potencial.
resposta - A energia potencial é uma energia que pode ser armazenada pelo corpo
humano e depende da posição do corpo humano. Ao exercer força sobre o corpo,
toda a energia potencial pode ser convertida em outras formas de energia potencial
ou energia cinética.A energia potencial pode ser armazenada pelo corpo humano e
está diretamente relacionada à posição do corpo humano no espaço. Toda energia
potencial é gerada pela aplicação de uma força conservadora ao corpo, ou seja, sua
força não depende do caminho percorrido pelo corpo, mas apenas da diferença
entre a posição final e a posição inicial do corpo
5) Vamos supor que um carrinho de montanha-russa esteja parado a
uma altura igual a 11,5 m em relação ao solo. Calcule a velocidade
do carrinho, nas unidades do SI, ao passar pelo ponto mais baixo
da montanha-russa. Despreze as resistências e adote a massa do
carrinho igual a 200 kg.
resposta
6)
9.Colorimetria
1) Um corpo de massa 50 g recebe 300 cal e sua temperatura
sobe de -10 °C até 20 °C. Determine a capacidade térmica
do corpo e o calor específico da substância que o constitui.
resposta
Um corpo de massa 200 g é constituído por uma substância de calor
específico 0,5 cal/g .°C. Determine:
a) a quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua
temperatura varie de 15 °C para 50 °C;
b) que quantidade de calor deve ceder para que sua
temperatura diminua de 20 °C;
c) a capacidade térmica do corpo.
questão 3 ) Considere 200g de gelo a -10oC. Determine a quantidade de calor
necessário para se obter 200g de água a 20oC e trace a curva de aquecimento do
processo. (Calor específico do gelo = 0,5 cal/g.oC; Calor específico da água =1,0
cal/g.oC; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g).
resposta
questão 4 ) Explique como ocorre o processo de transferência de calor por
condução, por convecção e por radiação.
resposta- Condução térmica ou difusão térmica é a transferência de energia térmica entre
átomos e/ou moléculas vizinhas em uma substânciadevido a uma diferença de
temperatura.
Convecção é um dos processos de transferência de calor que ocorre por meio da
movimentação interna de fluidos, como a água ou o ar atmosférico, graças ao
empuxo atmosférico. Convecção é um processo de transmissão de calor que ocorre
pela movimentação interna de um fluido, como o ar ou água.
A radiação térmica, também conhecida como irradiação, é uma forma de transferência de
calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas. Como essas ondas podem
propagar-se no vácuo, não é necessário que haja contato entre os corpos para haver
transferência de calor.
7- Óptica da visão
questão 1) Do ponto de vista da óptica defina o que é corpo luminoso e corpo
iluminado.
Os corpos luminosos e iluminados constituem as chamadas fontes de luz, os
primeiros são ditos fontes de luz e os outros são ditos fontes secundárias de luz.
corpos luminosos são corpos que permitem a luz que produzem,por isso eles são
chamados de corpos luminosos, exemplo disso é a estrelas.
corpos iluminados são corpos que enviam para o espaço a luz que recebem de
outros corpos iluminados, assim como as paredes.
Questão 2 ) Do ponto de vista da óptica defina o que é luz monocromática e
luz policromática.
A luz de uma cor sólida, como a luz amarela que é emitida por lâmpada, a luz
composta ou policromática resulta da superposição de luz de cores diferentes.
questão 3) Considerando um feixe de luz propagando-se num meio 1 e
incidindo sobre a superfície S de separação com um meio 2. A depender da
natureza do meio 2 e da superfície S, cite quais fenômenos ópticos podem
ocorrer simultaneamente ou não.
Os fenômenos de reflexão regular, refração positiva, refração difusa e absorção de
luz podem ocorrer mais ou menos ao mesmo tempo. simultaneamente
questão 4) ( nao fiz )
questão 5 ) Cite as anomalias da visão, suas características e as possíveis
correções a serem adotadas.
Na miopia há principalmente a dificuldade em enxergar de longe, enquanto a visão
de perto não apresenta dificuldades. são usadas lentes divergentes mais espessas
na borda do que no centro, que fazem com que a distância focal mude, incidindo
exatamente sobre a retina.
No astigmatismo, a visão fica embaçada e difícil independentemente da distância
dos objetos no astigmatismo, por sua vez, são lentes cilíndricas que dependem não
apenas da distância focal mas também do eixo para corrigirem a visão.
A hipermetropia é um erro de refração que faz com que a imagem seja focada
atrás da retina. Isso causa dificuldade para enxergar o que está mais próximo dos
olhos, pode ser corrigida com o uso de óculos, lentes de contato ou por meio de
cirurgia.
8- Termometria
Questão 1) A temperatura corporal humana pode variar entre 35 °C e 42 °C na
escala Celsius. Determine os valores desses limites nas escalas Fahrenheit e
a escala absoluta Kelvin
resposta
Questão 2 ) Um sistema inicialmente na temperatura de 20 °C sofre uma
variação de 220 °C. Determine:
a) a temperatura final do sistema na escala Celsius;
b) a temperatura final do sistema na escala Fahrenheit.
resposta
6) ondas sonoras
questão 1 Descreva o que é o som e como ele se propaga.
resposta- Para a Física, o som é uma onda longitudinal e mecânica e que, portanto,
necessita de um meio físico para ser propagada. Podemos entender o som como
uma vibração que se propaga no ar e em outros meios formando regiões de
compressão e rarefação, ou seja, regiões de altas e baixas pressões.se propaga na
matéria, e não no vácuo. Portanto, o som se movimenta pelo ar devido aos gases
que o formam, através das partículas que se movimentam na frequência da onda de
som emitida.
questão 2 Considerando as qualidades fisiológicas do som, descreva o que é
altura, intensidade e timbre.
A altura do som está diretamente relacionada à frequência do mesmo. Isso significa
que é através da altura que identificamos sons graves, agudos, etc.. os sons graves
são os que possuem uma frequência baixa, enquanto os agudos possuem uma
frequência mais alta.
intensidade quando percebemos um som como forte ou fraco, na verdade, estamos
classificando sua intensidade, popularmente tendemos a dizer que a intensidade é a
altura do som, a definição da intensidade está diretamente ligada à energia de
vibração que a onda transporta.
O timbre permite ao ouvido distinguir dois sons de mesma altura e mesma
intensidade, emitidos por instrumentos diferentes, como, por exemplo, o violão e a
bateria. Essa diferença se dá pelo fato de ouvirmos o som como resultado da
superposição de vários sons de frequências diferentes.
Questão 3 O nível de ruído no interior de uma estação de metrô é de 100 dB.
Calcule a intensidade física sonora no interior da estação. A mínima
intensidade física sonora audível é I0 = 10-12 W/m2.
resposta
Questão 4 Numa sala de aula, uma pessoa a 3,0 metros do professor ouve a
fala do professor que tem nível sonoro de 70 dB. Admitindo que a fonte
sonora é puntiforme e isotrópica, qual é a potência por ela emitida? Ao nível
sonoro de zero decibel corresponde a intensidade física I0 = 1,0 x 10-12 W/m2
(adote π = 3).
resposta
Questão 5) Num local onde as condições atmosféricas são tais que a
velocidade do som é 340 m/s, uma pessoa está parada no acostamento de
uma rodovia quando um carro de polícia com a sirene de 800 Hz ligada passa
pela rodovia a uma velocidade de 72 km/h. A) Qual a frequência aparente
ouvida pela pessoa quando o carro está se aproximando dela? B) Qual a
frequência aparente ouvida pela pessoa quando o carro está se afastando
dela.
resposta
5- hidrostatica e hidrodinamica
Questão 1 Qual a pressão em Pa de um pneu de um veículo que foi preenchido
com uma pressão de 35 psi?
resposta
Questão 2 Uma sala de aula tem 8,0 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,5
m de altura.
(a) Qual é a massa do ar contido na sala se a pressão do ar é
1,0 atm?
(b) Qual é o módulo da força que a atmosfera exerce, de
cima para baixo, sobre a cabeça de uma pessoa, que tem
uma área da ordem de 0,040 m2?
resposta
QUESTÃO 3
Um mergulhador novato se exercitando em uma piscina com
um cilindro, inspira de seu tanque o ar suficiente para
expandir completamente seus pulmões, antes de abandonar
o cilindro a uma profundidade L e nadar até a superfície. Ele
ignora as instruções e não exala ar durante a subida.
Quando ele atinge a superfície, a diferença entre a pressão
externa sobre ele e a pressão do ar em seus pulmões é de
8,5 kPa. De que profundidade ele partiu?
QUESTÃO 4
Calcule a diferença hidrostática entre a pressão arterial no
cérebro e no pé de uma pessoa com 1,76 m de altura. A
massa específica do sangue é 1,06 x 103 kg/m3.
QUESTÃO 5
Cite três tipos de medidores de pressão.
resposta
Barômetro aneróide, Barômetro de Vidi, Manômetros de
coluna líquida e Manômetros por deformação elástica.
QUESTÃO 6 A figura abaixo mostra o princípio de funcionamento de um
elevador hidráulico, formado por um sistema de vasos comunicantes
contendo um fluido incompressível no seu interior. Considere que a
aceleração da gravidade vale 9,8 m/s2. Sabendo-se que as áreas das seções
transversais dos pistões 1 e 2 são, respectivamente, A1 = 0,25 m2 e A2 = 1,25
m2, qual será o módulo da força F1 necessária para erguer o peso equivalente
de uma carga com massa igual a 200 kg?
QUESTÃO 7
Um objeto com massa de 4 kg e volume de 0,005 m3 é
colocado totalmente dentro da água (ρ = 1000 kg/m3).
a) Qual é o valor do peso do objeto?
b) Qual é a intensidade da força de empuxo que a água
exerce no objeto?
c) Qual o valor do peso aparente do objeto?
d) Desprezando o atrito com a água, determine a aceleração
do objeto. (Use g = 9,8 m/s2.)
resposta
QUESTÃO 8
Assumindo o fluxo de um fluido incompressível como o sangue, se a
velocidade medida num ponto dentro de um vaso sanguíneo é 35 m/s, qual é a
velocidade num segundo ponto que tem a metade do raio original?
resposta
10- leis da termodinâmica
Questão 1 O diagrama pV da figura mostra seis trajetórias curvas (ligadas por
trajetórias verticais) que podemser seguidas por um gás. Quais são as duas
trajetórias curvas que devem fazer parte de um ciclo fechado (ligadas às trajetórias
verticais) para que o trabalho total realizado pelo gás tenha o maior valor positivo
possível?
resposta - valor maior positivo teremos que fazer a soma da menor compreensão, a
seta que indica para a esquerda e, é da maior expansão da seta que indica para a
direita a. ai a trajetória dela e ae.
3 questão Durante um processo espontâneo, podemos afirmar que a entropia
de um sistema termodinâmico:
Escolha uma:
a) permanece constante.
b) aumenta até um valor máximo.
c) aumenta e depois diminui até chegar a zero.
d) diminui até chegar a zero.
e) sempre diminui
11- eletricidade
1. Defina o que são os condutores de eletricidade e dê exemplos.
Condutores de eletricidade são os meios materiais nos quais há facilidade de
movimentação de cargas elétricas, devido à presença de "elétrons livres". Ex: fio de
cobre, alumínio, etc.
2. Defina o que são os isolantes de eletricidade e dê exemplos.
Isolantes de eletricidade são os meios materiais nos quais não há facilidade de
movimentação de cargas elétricas. Ex: vidro, borracha, madeira seca, etc.
3. Determine a intensidade da força de repulsão entre duas cargas elétricas iguais a
0,25 C, situadas no vácuo e a 0,25 m de distância.
É dada a constante eletrostática: k0 = 9.109 (N3 .m2 /C2 ). Solução Pela lei de Coulomb:
Fe = K0 ∙ 𝑄1 ∙ 𝑄2 𝑑2 Sendo Q1 = Q2 = 0,25 C; d = 0,25 m; K0 = 9.109 𝑁 ∙ 𝑚2 𝐶2 ,
temos: Fe = 0,25 ∙ 0,25 0,252 Fe = 9.109 N
4. Uma carga elétrica puntiforme q = 3 µC é transportada de um ponto A até um
ponto B de um campo elétrico.
A força elétrica que age em q realiza um trabalho WAB = 2 x 10-3 J.
Determine:
a) a diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B.
Solução: a) a diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B.
Da expressão do trabalho da força elétrica temos WAB = q(VA - VB). Sendo WAB =
2x10-3 J e q = 3 µC = 3x10 -6 C, WAB = q(VA - VB ) 2x10-3 = 3x10-6 x (VA - VB) 2x10−3
3x10−6 = VA - VB 2 3 x 10−3 10−6 = VA - VB 0,66 x 10(−6−3) = VA - VB 0,66 x 103= VA -
VB 0,66 x 1000 = VA - VB Então VA - VB = 660V
5. Qual a quantidade de carga acumulada Q em um capacitor cuja capacitância C é
de 12 µF e a diferença de potencial V é igual a 9,0 V?
Solução: C = 12 µF = 12 x 10-6 F, V = 9,0 V, Q = ? Q = C.V = 12 x 10-6 . 9,0 = 108 x 10-6
= 1,08 x 10-4 C
12. ELETRODINÂMICA
1. O que é corrente elétrica e quais as condições para que ela ocorra? Corrente
elétrica é o movimento de elétrons. Essa organização de movimento acontece quando se
cria um campo elétrico dentro desse condutor, fazendo com que seus elétrons livres
desenvolvam um movimento ordenado. Para que ela ocorra deve haver movimentação
das cargas elétricas.
Qual a característica apresentada por um resistor em relação à passagem da
corrente elétrica? O aquecimento, que acontece pela transformação da energia elétrica
em calor, fenômeno denominado efeito Joule, decorrente da colisão de elétrons da
corrente com outras partículas do condutor. Durante a colisão, a transformação de energia
elétrica em calor é integral.
13. RADIOATIVIDADE
1. Conceitue o que é Radioatividade.
O fenômeno da Radioatividade consiste na emissão espontânea de partículas ou energia
pelo núcleo de um átomo.
2. Qual a razão termodinâmica da radioatividade?
Conforme a termodinâmica, os nuclídeos radioativos possuem excesso de matéria, ou
energia, no núcleo. Ou seja, esses elementos tendem a um estado mínimo de energia,
ejetando o excesso de matéria ou energia.
3. Conceitue o que são os isótopos.
Como o nome indica (isos = mesmo; topos = lugar), os isótopos ocupam o mesmo lugar
na classificação periódica dos elementos e possuem obrigatoriamente o mesmo número
de prótons, variando o número de nêutrons.
4. Classificar os isótopos quanto à estabilidade, e citar 2 exemplos de cada
categoria.
Os isótopos quanto a sua estabilidade, se dividem em duas grandes classes:
• Estáveis – Não se modificam espontaneamente, isto é, não são radioativos. Exemplos:
1H, 2H, 12C, 14N e 15N, 16O e 18O, 31S, 127I e muitos outros
. • Instáveis – Emitem espontaneamente Partículas ou Energia pelo núcleo, e se
denominam Radioisótopos. Exemplos: 3H, 13C, 22Na, 23Na, 32S, 45Ca, 125I e 131I e
muitos outros.
5. Identificar as emissões abaixo:
a) Massa 4, Carga +2: Emissão alfa
b) Massa do elétron, carga -1: Emissão beta negativo
c) Massa do elétron, carga +1: Emissão beta positivo
d) Radiação eletromagnética, carga nula: Emissão gama ..
10. Conceitue o que é meia-vida de um radioisótopo.
Meia vida (T1/2) é o tempo que decorre para a radioatividade de um radioisótopo cair à
metade
http://www.profantoniooliveira.com/course/view.php?id=2#section-15