OBF 2022

Questão 1. Uma pessoa deseja pintar as paredes de um salão retangular de lados 6 m e 9 m e altura 4 m. Em uma loja especializada, as latas de tinta estão disponíveis em dois tamanhos, 3,6 L e 18 L. Elas são vendidas, respectivamente a R $90, 00 e R$ 400,00. Seguindo as instruções do fabricante, uma lata de 18 L pode cobrir uma área de $320 m^{2}$ . Desconsiderando as aberturas (portas e janelas) do salão, determine:

A. O volume em litros de tinta que será usado nas paredes.
B. O valor em reais gasto na compra da tinta.

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Dimensional Analysis, Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation, Unit Conversion, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

Quesito 1. Una persona vuole dipingere i muri di un salone retangolare di lati 6 m e 9 m e altezza di 4 m. In un negozio specializzato, le lattine di inchiostro sono disponibili in due dimensioni, 3,6 L e 18 L. Sono vendute rispettivamente a R $90, 00 e R$ 400,00. Seguendo le istruzioni di cui al punto 1.6.2.2.2.1, una lata di 18 L può coprire un’area $320 m^{2}$ . Non considerando le aperture (pie e finestre) del salone, determinare:
A. Il volume in litri di vernice da utilizzare sulle pareti.
B. Il valore in reali speso per l’acquisto della vernice.

Question number one. A person wants to paint the walls of a rectangular living room with sides of 6 m and 9 m and Height 4 m. In a specialty store, cans of ink are available in two sizes, 3,6 L e 18 L. They are sold at R $90, 00 e R$ 400,00 respectively. Following the instructions the manufacturer’s 18 L can can cover an area of $320 m^{2}$ . Not taking into account the openings (doors and windows) of the hall, determine:

A. The volume in litres of paint to be used on the walls.
B. The amount in real money spent on the purchase of the paint.

Questão 2. Os motoristas devem manter uma distância de segurança em relação ao veículo à frente. Essa distância deve ser suficiente para o motorista reagir e parar completamente o veículo. Suponha um motorista que trafega em uma estrada retilínea a 108 km/h e tem um tempo de reação de 2 s (demora 2 s para tomar uma atitude frente a uma emergência). Considere também que as condições da estrada permitem que a intensidade da (des)aceleração seja $4 m/s^{2}$ . Determine: (a) A distância percorrida pelo automóvel, em m, entre a percepção de um eventual acidente e o instante em que começa a frear. (b) A distância de segurança, em m, que o automóvel deve adotar.

Texto para as duas próximas questões O telescópio espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) foi projetado para obter imagens de corpos celestes distantes que emitem luz na região do infravermelho. Para que isso seja possível, os equipamentos que capturam as imagens devem operar a temperaturas abaixo de 7 K. Nas vizinhanças da Terra a intensidade da energia solar é de aproximdadamente 1400 $W/m^{2}$ . Ou seja, cada metro quadrado de uma superfície perpendicular aos raios solares recebe em cada segundo um energia de aproximadamente 1400 J.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

Quesito 2. I conducenti devono mantenere una distanza di sicurezza rispetto al veicolo di fronte. Questa distanza deve essere sufficiente per il conducente reagisce e ferma completamente il veicolo. Supponiamo che un autista che si trova su una strada reticola a 108 km/h e ha un tempo di reazione di 2 s (c’ è 2 s per prendere un atteggiamento in caso di emergenza). Considerare inoltre che le condizioni di la velocità di rallentamento (de) è $4 m/s^{2}$ . Determina: (a) La distanza percorsa dall’auto, in m, tra la percezione di un eventuale incidente e il momento in cui si frenano. (b) la distanza di sicurezza, in m, che l’automobile deve percorrere.

testo per le due domande seguenti Il telescopio spaziale James Webb (JWST) è stato progettato per ottenere immagini di corpi celesti lontani che emettono luce nella regione infrarossa. Per farlo se possibile, le apparecchiature che catturano le immagini devono funzionare a temperature inferiori a 7 K. Nei dintorni della Terra l’intensità dell’energia solare è di circa 1400 $W/m^{2}$ . Cioè, per ogni metro quadrato di superficie perpendicolare ai raggi solari, si ottiene ogni secondo un’energia di circa 1400 J.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question two. Drivers shall maintain a safe distance from the vehicle ahead. This distance must be sufficient to the driver react and stop the vehicle completely. Suppose one driver driving on a straight road at 108 km/h and has a reaction time of 2 s (takes 2 s to take an action (in the event of an emergency). Consider also that the conditions of the road speed permit the intensity of the deceleration (s) to be $4 m/s^{2}$ . Determine: (a) The distance travelled by the car in m between the perception of a possible accident And the moment it starts to brake. (b) The safety distance, in m, to be taken by the car.

Text for the next two questions The James Webb Space Telescope (JWST) was designed to obtain images of distant celestial bodies that emit light in the infrared region. So that it is If possible, equipment capturing the images must operate at temperatures below 7 K. In the Earth’s vicinity the intensity of solar energy is approximately 1400 $W/m^{2}$ . That is, every square meter of a surface perpendicular to the sun’s rays receives In every second, an energy of approximately 1400 J.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 3. A massa do corpo do JWST é de aproximadamente $M = 6000 kg$ e seu escudo solar tem uma área aproximada de $250 m^{2}$ . Caso o escudo solar não estivesse presente ele certamente iria se aquecer. Suponha que toda a energia solar incidente no escudo solar fosse transferida na forma de calor para o corpo do JWST e que este fosse feito de um material homogêneo de calor específico $2000 J/kg^{\circ} C$ . Qual seria a variação da temperatura do corpo do telescópio em 1 hora? Considere aquecimento uniforme e despreze as perdas de calor do corpo do telescópio para o espaço.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 3. Il corpo del JWST è di circa $M = 6000 kg$ e il suo scudo il sole ha un’area approssimativa di $250 m^{2}$ . Se il suo scudo solare non fosse presente,

Si riscalda. Supponiamo che tutta l’energia solare incidentale sullo scudo solare sia che il corpo del JWST fosse fatto di un materiale di specifico $2000 J/kg^{\circ} C$ . Qual è la variazione della temperatura corporea del
Un telescopio in un’ora? Considera il riscaldamento uniforme e disprezza le perdite di calore corporeo dal telescopio allo spazio.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question three. The body mass of JWST is approximately $M = 6000 kg$ and its shield solar has an approximate area of $250 m^{2}$ . If the sun shield wasn ‘t there , he ‘d be there . It would certainly warm up. Suppose all the solar energy incident on the solar shield was The heat transferred to the body of the JWST and that it was made of a material homogêneo de calor específico $2000 J/kg^{\circ} C$ . What would be the variation in body temperature of the telescope in an hour? Consider uniform heating and disregard the body’s heat losses From the telescope to space.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 4. O JWST orbita em torno de um ponto exterior da órbita da Terra ao longo da reta que une a Terra e o Sol. Considere que o escudo solar do telescópio permaneça sempre perpendicular aos raios solares. Determine, aproximadamente, o período de rotação do escudo em torno de seu próprio eixo, em horas.

Topic: Gravitation, Astrophysics Metodi: Kepler’s Laws, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3

Quattro. Il JWST orbita intorno a un punto esterno dell’orbita terrestre lungo la una linea che unisce la Terra e il Sole. Considera che lo scudo solare del telescopio rimanga sempre perpendicolare ai raggi solari. Determina, approssimativamente, il periodo di rotazione dello scudo intorno al suo asse, in ore.

Question four. The JWST orbits around an outer point of Earth’s orbit along the A straight line that connects the Earth and the Sun. Consider that the telescope’s sun shield remains forever. perpendicular to the sun’s rays. Determine approximately the shield rotation period around its own axis, in hours.

Questão 5. Qual é o efeito da rotação da Terra (em relação ao próprio eixo) sobre a aceleração dos corpos? Considere um laboratório situado ao nível do mar e próximo ao equador no qual há uma pequena esfera suspensa por um fio. Em relação a um referencial inercial, determine, em $m/s^{2}$ :

A. A aceleração da esfera quando ela está em repouso em relação ao laboratório.
B. A aceleração da esfera quando o fio se rompe e a esfera começa a cair (desconsidere as interações com o ar).

Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Sphere, String, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.3

Quinta domanda. Qual è l’effetto della rotazione della Terra (rispetto all’asse stesso) sull’accelerazione

I corpi? Considerate un laboratorio situato a livello del mare e vicino all’equatore in cui c’è una piccola sfera sospesa da un filo. In relazione a un riferimento inerziale, determina: em $m/s^{2}$ :
A. L’accelerazione della sfera quando è a riposo rispetto al laboratorio.
B. L’accelerazione della sfera quando il filo si rompe e la sfera inizia a cadere (non si considerano le (interazione con l’aria).

Question five. What is the effect of the Earth’s rotation (with respect to the axis itself) on acceleration The bodies? Consider a laboratory located at sea level and near the equator where There’s a little sphere suspended by a wire. In relation to an inertial reference, determine, em $m/s^{2}$ :

A. The acceleration of the sphere when it is at rest relative to the laboratory.
B. The acceleration of the sphere when the wire breaks and the sphere begins to fall (disregarding the interactions with air).

Questão 6. Um estudante de física está escrevendo uma história ambientada em um planeta hipotético na qual há duas espécies de ursos. Os ursos brancos vivem nas regiões em torno dos polos, em latitudes de módulo superiores a $4 5^{\circ}$ e os ursos pardos vivem em torno do equador em latitudes de módulo até $4 5^{\circ}$ . O planeta é esférico, tem um relevo de alturas desprezíveis e seu equador tem um comprimento de apenas 3 600 km. Um personagem da história usa um veículo anfíbio que desliza rente à superfície do planeta com uma rapidez constante de 60 km/h. Em determinado dia, ele faz uma viagem em três etapas de 5 horas. Na primeira etapa ele se dirige para o sul, na segunda para o oeste e na última ruma para o norte. Ao chegar ao destino, percebe surpreso que voltou exatamente ao ponto de partida e, subitamente, é devorado por um urso. Determine:

A. A distância, em km, percorrida na viagem.
B. O módulo da variação da latitude, em graus, na primeira etapa da viagem.
C. O módulo da variação da longitude, em graus, na segunda etapa da viagem.
D. A cor do urso do trágico encontro dessa história. Na caixa de resposta escreva o número 1, 2 ou 3, conforme a relação: (1) branco, (2) pardo e (3) não é possível saber com certeza.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quesito 6. Uno studente di fisica sta scrivendo una storia ambientata su un pianeta. ipotetica in cui ci sono due specie di orsi. Gli orsi bianchi vivono nelle regioni circostanti i poli, a latitudini di modulo superiori a $4 5^{\circ}$ e gli orsi grigi vivono intorno all’equatore in latitudini di modulo fino a $4 5^{\circ}$ . Il pianeta è sferico, ha un’altitudine dispregiata e Il suo equatore è lungo solo 3.600 chilometri. Un personaggio della storia usa un veicolo anfibio che scivola a terra sulla superficie del pianeta con velocità costanti di 60 km/h. Un giorno, fa un viaggio in tre

5 ore di fasi. Il primo passo si dirige verso sud, il secondo verso ovest e il Ultima rumore verso nord. Quando arrivi al destino, si accorge di essere sorpreso che è tornato esattamente al E’ il punto di partenza e, all’improvviso, viene divorato da un orso. Determina:
A. La distanza in km percorsa durante il viaggio.
B. Il modulo di variazione della latitudine, in gradi, nella prima tappa del viaggio.
C. Il modulo di variazione della lunghezza, in gradi, nella seconda tappa del viaggio. Il colore dell’orso del tragico incontro di questa storia. Nella casella di risposta, scrivete il numero 1, 2 o 3, secondo il rapporto: (1) bianco, (2) marrone e (3) non si può sapere con certezza.

Question number six. A physics student is writing a story set on a planet. hypothetical where there are two species of bears. White bears live in the regions around the polar regions at module latitudes above $4 5^{\circ}$ and brown bears live around the equator in module latitudes up to $4 5^{\circ}$ . The planet is spherical, has a remarkable height and Its equator is only 3,600 kilometers long. A character in the story uses an amphibious vehicle that slides rentally onto the surface of the planet with a constant speed of 60 km/h. On a certain day, he makes a trip in three five-hour stages. In the first stage he heads south, in the second to the west and in the Last rum to the north. When you arrive at your destination, you realize the surprise that you’ve come back to exactly the It’s a starting point, and suddenly it’s eaten by a bear. Determine:

**A ** The distance travelled in km.
B. The module of the variation in degrees of latitude at the first stage of the journey.
C. The module of the variation in degrees of longitude at the second stage of the journey. The color of the bear of the tragic encounter in this story. In the answer box, write the number 1, 2 or 3, depending on the relationship: (1) white, (2) brown and (3) it is not possible to know for sure.

Questão 7. Um pequeno bloco é lançado com velocidade de módulo $∣ v_{0} ∣ = 3$ m/s sobre uma superfície perfeitamente lisa (sem atrito). Ela tem um aclive de altura $H = 30$ cm e comprimento horizontal $L = 40$ cm e está representada na figura abaixo.

A. Qual a velocidade do bloco, em cm/s, ao atingir a parte mais alta da superfície?
B. Quanto tempo, em s, o bloco leva percorrer o aclive?

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quesito 7. Un piccolo blocco viene lanciato a velocità di modulo $∣ v_{0} ∣ = 3$ m/s su una superficie perfettamente liscia (senza attrito). Ha un’acciaio di altezza $H = 30$ cm e lunghezza orizzontale $L = 40$ cm e è rappresentata nella figura seguente.

A. Qual è la velocità del blocco, in cm/s, quando raggiunge la parte più alta della superficie?
**B ** Quanto tempo, in s, ci vuole per il blocco per percorrerlo?

Question seven. A small block is launched at module speed $∣ v_{0} ∣ = 3$ m/s over a perfectly smooth surface (without friction). It has a height of $H = 30$ cm and horizontal length $L = 40$ cm and is shown in the figure below.

A. What is the block’s speed in cm/s when it reaches the highest part of the surface?
How long does it take the block to go through the aclive?

Questão 8. Um estudante de física deseja medir a força aplicada usando uma balança de cozinha que está apoiada sobre a superfície horizontal de uma mesa. A balança registra 400 g quando há uma lata de conserva sobre ela. Então, o estudante comprime a lata com seu dedo indicador (veja imagem) e os valores registrados na escala da balança variam de acordo com a intensidade e direção da força que ele exerce. Quando o indicador do estudante forma um ângulo com a vertical de $3 0^{\circ}$ , e o visor da balança registra 1500 g, qual a intensidade da força exercida pelo indicador sobre a lata, em N? Considere que a força tem a direção do dedo indicador e a lata permanece em repouso durante todo o experimento. Créditos e Referências Questão 3 https://www.jwst.nasa.gov/content/about/comparisonWebbVsHubble.html (texto). https://en.wikipedia.org/wiki/James_Webb_Space_Telescope (texto). https://webb.nasa.gov/content/about/innovations/cryocooler.html (texto). Questão 6 https://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas_geogr%C3%A1ficas (figura).

Topic: Newtonian Mechanics, Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Domanda 8. Uno studente di fisica vuole misurare la forza applicata usando una bilancia di cucina che si appoggia sulla superficie orizzontale di una

Il tavolo. La bilancia registra 400 g quando c’è una lata di conserve su
Lei. Quindi lo studente si appicca la canna con il dito indicativo (vedi La situazione è stata molto difficile da capire. con l’intensità e la direzione della forza che esercita. Quando l’indicatore dello studente forma un angolo con la verticale di $3 0^{\circ}$ , e il visore di bilancia registra 1500 g, esercitato dall’indicatore sulla canna, in N? Considerate che la forza ha direzione del dito indicativo e la canna rimane a riposo per tutto il tempo l’esperimento. Crediti e riferimenti Domanda 3 La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il regime di cui all’articolo 1 del regolamento (UE) n. (Testo) Il testo è stato pubblicato su Facebook. Il progetto è stato pubblicato su www.cryocooler.html. (Testo) Domanda 6 https://es.wikipedia.org/wiki/Coordinate_geogr%C3%A1ficas (figura).

Question eight. A physics student wants to measure the applied force using a kitchen scale that is supported on the horizontal surface of a The table. The scale records 400 g when there is a can of canned She’s the one. Then the student squeezes the can with his index finger (see The figures recorded on the balance sheet scale vary accordingly. with the intensity and direction of the force it exerts. When the student indicator forms an angle with the vertical of $3 0^{\circ}$ , and the scale display records 1500 g, as the force intensity Exercised by the indicator on the can, in N? Consider that the force has the the direction of the index finger and the can remain at rest throughout The experiment. Credit and reference Question No 3 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment. (Text) The first is the “Spanish Space Telescope”. The Commission has also adopted a number of measures to combat the spread of the virus. (Text) Question No 6 The Commission has also adopted a number of measures to ensure that the Union’s financial contribution to the Union is not exceeded.

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