Questões de Física — IF-SP 2014

Em um combate a um incêndio, os bombeiros usam uma mangueira de alta pressão que dispara água a uma velocidade escalar de 25,0m/s. Quando a água sai da mangueira, ela adquire o movimento de um projétil. Os bombeiros ajustam o ângulo de elevação da mangueira para um ângulo ?, de maneira que a água gasta 3,00 segundos para atingir o prédio a 45,0 metros de distância. Despreze a resistência do ar e considere que o final da mangueira (ponto de saída da água) está ao nível do solo. A altura, acima do chão, que a água atinge o prédio é: Considere g = 10m/s 2 , cos ? = 0,600, sen ? = 0,800

As equações de Maxwell descrevem classicamente como campos elétricos e magnéticos são gerados e alterados tanto um pelo outro quanto por cargas e correntes elétricas. Escritas na notação diferencial e usando o sistema internacional de medidas, as equações de Maxwell tomam a seguinte forma: Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética vp em uma região sem cargas e sem correntes, tal como no vácuo.

Uma hélice de um exaustor de uma indústria possui massa de 120Kg e comprimento de 2,00m (de uma extremidade a outra). A hélice está girando a 40rad/s em relação a um eixo que passa pelo seu centro. Suponha que, após reparos, a massa da hélice teve de ser reduzida a 64% da massa original, mas o tamanho e a energia inicial tiveram de ser mantidos. Qual deve ser a velocidade angular escalar da hélice?

Uma bobina retangular de 80 voltas e dimensões 20cm por 30cm está localizada em um campo uniforme de intensidade 0,75T, direcionado para dentro da página, com apenas metade da bobina na região do campo. A resistência da bobina vale 30?. Assinale a alternativa que apresenta o valor e o sentido de circulação da corrente induzida, se a espira se move com velocidade de 2m/s para cima.

Dois técnicos trabalhando em um laboratório de química mantido a 298 K, estão manipulando amoníaco (odor de amônia, NH3, massa molar de aproximadamente 18 g/mol) e água sanitária (odor de cloro, Cl2, cuja massa molar é aproximadamente 72 g/mol). Sabendo-se que gases se propagam pelo ambiente com velocidades distintas e que os técnicos estão afastados de 24 m de distância um do outro. A qual distância do técnico manipulando amoníaco, um observador deveria estar posicionado, para sentir ambos os odores simultaneamente?

Com relação a fônons, analise as afirmativas abaixo e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) As vibrações de uma rede cristalina ou de uma molécula podem ser quantizadas, dando origem aos fônons. Assim, pode-se associar uma frequência de vibração a cada fônon da rede. ( ) Um fônon é um quantum de um modo normal de vibração. Portanto, uma rede cristalina pode ter mais de um fônon com a mesma frequência de oscilação. ( ) Todas as ligações químicas entre átomos dão origem a forças restauradoras e, por isso, podemos estudar as vibrações de uma rede cristalina ou de uma molécula com o mesmo formalismo de osciladores harmônicos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Para estudar três materiais desconhecidos A, B e C, o físico Tiago realizou medidas de resistividade elétrica desses materiais a diferentes temperaturas. Tiago observou os seguintes comportamentos: I. À baixa temperatura (em torno de 4,2K), os materiais A e C apresentam resistência elétrica alta. II. À baixa temperatura (em torno de 4,2K), o material B apresenta alta condutividade elétrica. III. Aumentando-se a tensão elétrica no material B, percebe-se que ele aquece e o gráfico da corrente elétrica em função da tensão elétrica aplicada apresenta inclinação cada vez menor. IV. À temperatura ambiente (em torno de 300K), a condutividade elétrica do material A aumentou consideravelmente em relação à sua condutividade em baixas temperaturas. V. À temperatura ambiente (em torno de 300K), a condutividade elétrica do material C aumentou muito pouco em relação à sua condutividade em baixas temperaturas. Com base em suas observações, Tiago chegou às conclusões descritas abaixo. Assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) Os materiais A e C apresentam gap de energia em sua estrutura de bandas. ( ) O material B pode ser composto de tungstênio. ( ) Os materiais A e C podem ser compostos de silício ou germânio. ( ) Considerando-se apenas as características elétricas do material C, conclui-se que ele pode ser usado como barreira elétrica em circuitos integrados. ( ) À baixa temperatura (4,2 K), o nível de Fermi do material B está no topo de uma banda de energia. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

A espectrometria de massa é um método para identificar os diferentes átomos que compõem uma substância. Em um espectrômetro de massa, como o da figura abaixo, uma amostra é bombardeada com um feixe elétrons de alta energia para extrair íons de suas moléculas. Nesse espectrômetro, os íons da amostra atravessam um campo magnético, B (indicado na figura), que curva suas trajetórias em linhas diferentes, dependendo de sua relação carga/massa (q/m). A massa e a carga dos íons podem ser medidas por sua posição no espectro de massa resultante, a partir dos quais é possível identificar os elementos, seus isótopos, ou isóbaros presentes na amostra. Assinale a alternativa em que a razão carga/massa está CORRETAMENTE expressa apenas em termos da velocidade v dos íons, do campo magnético B aplicado e do raio R de sua trajetória.

Um fio cilíndrico de comprimento L e seção reta com área A é ligado a uma fonte de

tensão V, sendo percorrido por uma corrente I0. Se esse fio for esticado até o dobro de seu comprimento original e ligado na mesma fonte de tensão. Qual será o novo valor da corrente, supondo que a resistência, a resistividade e a densidade do material não sejam alteradas quando o fio é esticado.

As equações Maxwell descrevem os fenômenos eletromagnéticos. Para dar uma ideia do alcance dos fenômenos regidos pelas equações de Maxwell, basta lembrarmos que a luz é um fenômeno de origem eletromagnética. Das quatro equações, duas representam a lei de Gauss para o campo elétrico e magnético (descrevem como os campos são gerados a partir de cargas). Essas equações indicam que

O consumo de energia de aparelhos elétricos depende de sua potência e do tempo que eles permanecem ligados. Considere um chuveiro de potência 4400 W ligado durante 15 minutos, e uma TV de 80 W também ligada. Após quanto tempo (em minutos) de funcionamento a TV terá o mesmo consumo de energia do chuveiro?

O diagrama p x V a seguir mostra diferentes possibilidades de transformações em um gás ideal entre o estado inicial i e o estado final f. Considere que a temperatura do estado inicial (Ti) seja igual a 100K e que a temperatura do estado final (Tf) seja igual a 400K. Definindo ?Q como módulo do calor trocado entre gás e vizinhança e ?W como o módulo do trabalho realizado pelo gás sobre a vizinhança, assinale com V as opções verdadeiras e com F as falsas.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Analise as seguintes afirmativas relacionadas aos conceitos de calor e temperatura, e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) Calor é a energia trocada entre sistemas termodinâmicos, possuindo temperaturas distintas. O calor sempre flui do sistema de maior temperatura para o sistema de menor temperatura e pode ser completamente transformado em trabalho mecânico. ( ) O calor e a temperatura de um sistema termodinâmico podem ser definidos em função de quantidades como massa, comprimento e tempo. ( ) Ao fornecermos calor a qualquer sistema termodinâmico, sempre verificaremos um aumento da temperatura do sistema. De maneira análoga, ao retirarmos calor de um sistema termodinâmico, sempre verificaremos a redução da temperatura do sistema. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Analise as seguintes afirmativas sobre pressão e temperatura relacionadas com modelo cinético de um gás ideal e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) A velocidade quadrática média de uma molécula de um gás ideal pode ser obtida pela medida da densidade do gás e da pressão exercida pelo gás sobre as paredes do recipiente que o confina. ( ) Para que a mistura de dois gases distintos esteja em equilíbrio térmico, as velocidades quadráticas médias de suas moléculas devem ser as mesmas. ( ) A energia cinética translacional média de uma molécula de gás ideal é proporcional à temperatura absoluta do gás. ( ) A pressão é a descrição macroscópica da taxa média de transferência de momento linear das partículas do gás para as paredes do recipiente que o confina. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Em 1896 foi observado em um experimento de espectros atômicos que, quando um átomo é submetido a um campo magnético externo e então excitado, as linhas espectrais emitidas no processo de desexcitação se separam em várias componentes. É o chamado efeito Zeeman.

Assinale a alternativa com os valores CORRETOS de ?E:

Considere os gráficos abaixo da energia no espaço-k para vários materiais diferentes. Os pontos indicados na abscissa correspondem a direções de alta simetria da primeira zona de Brillouin para cada um desses materiais. De acordo com a posição do nível de Fermi ?F indicado, relacione cada uma das imagens com os tipos de materiais abaixo. ( ) Metal. ( ) Semicondutor. ( ) Isolante. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Uma escada uniforme de 5,0m de comprimento repousa contra uma parede vertical sem atrito e sua extremidade inferior está situada a 3,0m da parede, apoiada numa superfície na qual existe atrito. A escada pesa 160 N. O coeficiente de atrito estático entre o solo e a base da escada é igual a 0,40. Um homem pesando 740 N sobe lentamente a escada. Até que distância ao longo da escada ele pode subir antes que a escada comece a escorregar?

A água utilizada em uma fábrica de cerveja escoa em um tubo com uma vazão volumétrica tal que deve encher 200 latas de 0,300 litros por minuto. Em um ponto (1) da tubulação, a pressão manométrica é igual a 152KPa, e área da seção reta é igual a 4,00 cm 2 . Em outro ponto (2), situado 1,5 metros acima do ponto 1, a área da seção reta é igual a 2,00cm 2 . Qual é, aproximadamente, a pressão manométrica nesse ponto, sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 e págua = 1000 kg/m 3 ?

A massa de um pêndulo de peso P, visto na figura abaixo, acumula uma determinada carga q. A uma distância r, ao longo da reta tracejada, é colocado um corpo carregado eletricamente com carga de mesmo módulo da primeira, de maneira que o pêndulo fique em equilíbrio. Qual é o valor de r que possibilita esse equilíbrio para um ângulo ? de 450, sendo K a constante de Coulomb?

Medidas experimentais de espectros atômicos mostram que nem todas as possíveis transições entre níveis eletrônicos acontecem. Observa-se a emissão de fótons unicamente com frequências correspondentes a transições entre níveis de energia cujos números quânticos satisfazem às regras de seleção, regras que são obtidas a partir do cálculo das taxas de transição. Assim, as regras de seleção especificam quais transições têm taxas tão pequenas que não podem ser observadas normalmente. Considere o diagrama de níveis de energia de um elemento qualquer mostrado abaixo. Neste diagrama, os orbitais eletrônicos estão discriminados pelo número quântico principal n (indicado à esquerda das linhas) e pelo número quântico azimutal l. As setas identificadas com algarismos romanos indicam transições eletrônicas entre os vários níveis eletrônicos.

Com base na regra de seleção para o número quântico azimutal das transições eletrônicas, assinale a alternativa que apresenta APENAS TRANSIÇÕES PERMITIDAS, isto é, aquelas que seriam observadas normalmente em uma medida experimental do espectro atômico desse elemento.

As equações de Maxwell relacionam os campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética e preveem que todas as suas componentes satisfazem a solução geral da equação de ondas unidimensional. Assim, a partir dos campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética, é possível descobrir algumas características dessa onda, como sentido de propagação, velocidade de propagação e a densidade de energia que tal onda carrega, entre outras.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Uma arma dispara um projétil com velocidade de 200 m/s, formando um ângulo de 400 com o solo.

A figura abaixo representa dois fios condutores L1 e L2, percorridos, respectivamente, por correntes elétricas de intensidades i1 = 2,0 A e i2 = 4,0 A.

Um próton é lançado entre os condutores, com uma velocidade paralela a eles. Devido, exclusivamente, às forças magnéticas provocadas pelos campos gerados pelas correntes, o próton irá descrever uma trajetória

Um campo magnético uniforme faz um ângulo de 60° com o eixo de uma bobina quadrada de 30 voltas e lado 4 cm. O modulo do campo magnético aumenta a uma taxa de 100 T/s, enquanto sua direção permanece fixa. Qual é o módulo da força eletromotriz induzida nessa bobina? Dados: sen(60°) = 0,87 cos(60°) = 0,50.

Em um experimento de laboratório para determinar a FEM de uma pilha e sua resistência interna, são utilizados uma pilha, um resistor de 10,00?, um resistor variável (potenciômetro), um voltímetro e um amperímetro. Através do circuito montado como na figura, foram feitas medidas da corrente resistência no potenciômetro. Com os dados coletados, foi obtida, após a análise por regressão linear, a seguinte equação: Y = - 10,75X + 1,45, onde X e Y são as variáveis

medidas. Baseado na equação obtida, a resistência interna da bateria e a força eletromotriz da pilha valem

Com relação às propriedades magnéticas dos materiais, avalie as afirmações abaixo e assinale V para as verdadeiras e F para as falsas. ( ) Nos materiais diamagnéticos, ainda que os átomos ou moléculas não tenham momento de dipolo magnético intrínseco, o campo magnético acopla com o spin dos elétrons, induzindo uma magnetização nesse material. ( ) Na presença de um campo magnético B inomogêneo, o modelo clássico das propriedades magnéticas de materiais prevê que um material diamagnético é (fracamente) atraído pela região onde B é mais forte, enquanto um material paramagnético é repelido por ela. ( ) Os materiais ferromagnéticos são caracterizados pela relação não linear entre a magnetização M e o campo magnético H, como visto no ciclo de histerese. ( ) Nos materiais paramagnéticos, os átomos ou moléculas têm um momento de dipolo magnético intrínseco. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Uma caixa isolada da vizinhança é dividida em dois compartimentos de volume Va=2,00 l e Vb=2,00 l, como mostrado na figura abaixo.

O primeiro compartimento contém 2,00mol do gás ideal A (círculos abertos) e o segundo 3,00mol do gás ideal B (círculos cheios). Uma abertura permite a conexão entre as caixas e os gases se misturam sem alteração de suas respectivas temperaturas. Uma configuração possível do sistema, após a mistura dos gases, é representada na figura abaixo. Assinale a alternativa que apresenta o aumento da entropia total do sistema, considerando a constante dos gases R= 8.314 J/(K.Mol)

Uma academia de ginástica localiza-se no décimo andar de um prédio e o elevador que leva até essa academia possui uma balança para que você possa verificar o progresso atingido com sua malhação diária. Um estudante de física que usa esta academia pesa 600 N e percebe que, quando pega o elevador para subir até a academia, a balança indica 720 N. Ele pode afirmar que o elevador

Um canal de irrigação alimenta dois canais menores que depois se subdividem para levar água para toda a área plantada de uma pequena fazenda. Um dos canais menores tem uma largura de 4,0 metros e uma profundidade de 1,4 metros com uma velocidade da correnteza de 0,50m/s. O outro canal tem 4,0 metros de largura, 1,0 metros de profundidade e velocidade de 0,8 m/s. Se o canal maior tem uma largura de 6,0 metros e a velocidade da correnteza é de 2,5 m/s, qual deve ser sua

profundidade?

Considere dois recipientes A e B, contendo nitrogênio e oxigênio gasosos, ligados por meio de um tubo fino e de uma válvula de volume desprezíveis, conforme indicado na figura abaixo. O recipiente A contém nitrogênio a uma pressão de 2,00atm e a uma temperatura de 300K. O recipiente B, de volume 5,00 vezes maior que de A, contém oxigênio, a uma pressão de 1,00atm e a uma temperatura 400K. Ao se abrir a válvula que conecta os recipientes, mantendo-se inalteradas as temperaturas individuais de cada recipiente (considere que há fontes externas que garantem que as temperaturas sejam mantidas), haverá troca de gases entre os recipientes e o sistema atingirá o equilíbrio termodinâmico. Qual será a pressão em atm de cada recipiente quando o sistema entrar em equilíbrio termodinâmico? Considere a constante dos gases R=8.314 J/(Mol K).

Analise as seguintes afirmativas relacionadas com os conceitos relativos a estruturas cristalinas e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) Célula unitária é a menor subdivisão de uma rede cristalina, cujo conteúdo, por simples justaposição nas três direções do espaço, permite reconstruir o sólido

cristalino completo. ( ) A rede recíproca é o arranjo de pontos no espaço dos momentos (dos vetores de onda ) tal que cada ponto dessa rede corresponde a uma célula unitária da rede direta. ( ) Dá-se o nome de primeira zona de Brillouin a uma única célula unitária da rede recíproca que contém todos os valores fisicamente distinguíveis dos vetores de onda . ( ) Se os átomos de um determinado elemento cristalizam-se em uma rede cúbica de face centrada, então, sua rede recíproca é um arranjo de pontos no formato de uma rede cúbica de corpo centrado; enquanto que, para os átomos que se cristalizam em uma rede cúbica simples, sua rede recíproca também tem o formato de uma rede cúbica simples. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Uma caixa, com perfil quadrado, está em equilíbrio em uma calha de ângulo reto. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o material da caixa e a calha nessas condições?

Um bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O gráfico mostra os valores dos coeficientes de atrito, à medida que o bloco é submetido a uma força externa horizontal paralela à superfície.

Quando a intensidade da força exercida sobre o bloco atingir 20 N, qual será o valor da aceleração sobre o bloco? (Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 )

No estudo de átomos multieletrônicos, a teoria de Hartree é utilizada para simplificar o problema através de uma sucessão de aproximações. Nas primeiras aproximações, somente as interações mais fortes a que estão submetidos os elétrons são consideradas e, então, o tratamento é tornado mais exato em aproximações sucessivas que levam em conta as interações mais fracas. Os resultados desse procedimento fornecem uma explicação muito satisfatória das características essenciais de todos os átomos multieletrônicos em seus estados fundamentais. Desses resultados, podem-se estudar as energias dos elétrons nos vários orbitais eletrônicos e, com isso, avaliar, por exemplo, as energias de ionização de cada elemento químico. Analisando-se os orbitais eletrônicos dos diferentes elementos químicos conhecidos, é CORRETO afirmar que maior for o preenchimento da camada de valência por elétrons, menor é a energia de ionização.

Uma das maneiras de se buscarem planetas extrassolares é verificar variações nos espectros estelares devido ao movimento que a estrela apresenta devido à sua rotação em torno do centro de massa formado pelo sistema estrela + planeta. Tal método é eficaz para a detecção de planetas massivos (algumas vezes a massa de Júpiter) para que o efeito da rotação em torno do centro de massa seja perceptível. Considere o sistema formado por uma estrela de raio R e um planeta gigante gasoso de raio r. A distância entre o centro dos dois corpos é d. Considerando-se que os dois possuem a mesma densidade média, qual é o centro de massa desse sistema, em relação ao centro da estrela?

A escada rolante que liga a plataforma de uma estação subterrânea do metrô até o nível da rua move-se uniformemente a 0,80 m/s. A escada leva 30 s para transportar uma pessoa da plataforma até a superfície e sua inclinação em relação ao solo horizontal é 30°. Qual é a profundidade em que se encontra a plataforma do metrô em relação ao nível da rua?

Considere abaixo o diagrama incompleto de níveis de energia para o átomo de hidrogênio e o espectro eletromagnético em termos da energia da radiação: Com base nesse diagrama, podem-se encontrar as energias de todos os níveis eletrônicos do átomo de hidrogênio a partir do número quântico orbital n e da energia do estado fundamental. Com base nesse diagrama e no espectro eletromagnético, relacione as transições indicadas com os tipos de radiação emitidos.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

No início do século XX, os espectros de emissão e de absorção de radiação de vários átomos eram conhecidos com grande precisão. Entre eles, destacava-se o espectro do átomo de hidrogênio que, devido a sua simplicidade, chegou a ser satisfatoriamente descrito por fórmulas empíricas. Porém, em 1913, Niels Bohr desenvolveu um modelo atômico, cujas previsões para as energias de emissão e absorção dos átomos de hidrogênio e de hélio ionizado apresentavam concordância quantitativa muito elevada com os dados experimentais. Para construir seu modelo, Niels Bohr formulou quatro postulados sobre a natureza dos átomos que misturavam física clássica e não clássica. Os postulados são:

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Uma das grandezas físicas de grande importância em estudo dos materiais é o calor específico. O calor específico define a mudança da temperatura de determinada substância, quando essa recebe ou perde uma determinada quantidade de calor. Acerca do calor específico a volume constante, relacione as descrições com os diversos modelos teóricos propostos ao longo da história: Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

O aquecimento global tem reduzido a superfície de água congelada nos polos, causando sérios problemas, principalmente para as espécies do hemisfério norte. Existem vários relatos de ursos polares presos em blocos de gelo, sendo obrigados a nadar grandes distâncias para atingirem terra firme. Um bloco de gelo (930 kg/m 3 ) flutua no oceano Ártico (1030 kg/m 3 ). Qual deve ser o volume mínimo desse bloco, para que um urso de 700 Kg fique sobre ele sem molhar os pés?

O diagrama p x V a seguir mostra diferentes possibilidades de transformações em um gás ideal entre o estado inicial i e o estado final f. Considere que as temperaturas do estado inicial (Ti) e do estado final (Tf) sejam iguais a 300 K. Definindo ?U como o módulo da variação da energia interna do gás durante as transformações e ?S como o módulo da variação da entropia durante as transformações, assinale com V as opções verdadeiras e com F as falsas.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

No filme 2001 Uma Odisseia no Espaço, existe uma estação espacial que usa o efeito da rotação para simular o efeito da gravidade, uma vez que longos períodos na sua ausência provocam danos à saúde dos astronautas. Considerando-se uma estação espacial que tenha um diâmetro de 80 metros, quantas revoluções por minuto (rpm) seriam necessárias, a fim de que a aceleração da "gravidade artificial" fosse igual a 10m/s 2 ?

Em uma certa cidade, o kWh custa R$ 0,60. Uma dona de casa, precisando cortar gastos na conta de luz, argumenta com seu filho Gabriel que ele terá sua mesada diminuída no valor equivalente ao custo mensal de seus banhos. Sabendo-se que Gabriel toma 2 banhos de 10 min cada por dia, considerando um mês de 30 dias e que a potência do chuveiro da casa é de 4200 W, quanto reais serão cortados da mesada do Gabriel?

Uma classificação útil dos sistemas termodinâmicos é baseada na natureza e propriedades das suas respectivas fronteiras. Assim, em função das trocas entre sistema e vizinhança, podemos relacionar sistemas termodinâmicos à variação de propriedades físicas tais como trabalho (?W), calor (?Q), energia interna (?U) e entropia (?S). Considere sistemas termodinâmicos contendo um gás ideal e relacione-os à linha que representa as propriedades de suas respectivas fronteiras. Considere X a propriedade que varia durante as transformações e 0 propriedade que não varia durante as transformações termodinâmicas. Utilize a legenda abaixo para preencher o quadro. Assinale a alternativa que representa a alternativa CORRETA.

Ao desenvolver seu modelo atômico, Rutherford analisava o espalhamento de partículas ? pelos átomos de folhas delgadas de materiais metálicos. Analise as afirmativas abaixo sobre as suposições consideradas no modelo atômico de Rutherford e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) Rutherford propôs um novo modelo para contemplar, entre outros fenômenos, o espalhamento de partículas ? em grandes ângulos, o qual era subavaliado no modelo atômico de Thomson. ( ) Na descrição do átomo, os elétrons carregados negativamente estão localizados no interior de uma distribuição contínua de carga positiva. ( ) No experimento, as partículas ? são espalhadas via colisões elásticas com os núcleos massivos, sofrendo deflexões majoritariamente em ângulos menores que 3%. ( ) O espalhamento das partículas ? deve-se à força repulsiva coulombiana entre essas partículas e o núcleo atômico. ( ) A hipótese de que a massa do núcleo é muito maior que a massa das partículas ? foi bem-sucedida em explicar o espalhamento destas partículas por átomos de todos os elementos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Um reboque está parado em uma rua cuja inclinação é 30°. Preso ao cabo do reboque, que faz um ângulo de 60° com a superfície da rua, está um carro de massa 1200Kg.

Considerando-se que não existe atrito entre o carro que está sendo rebocado e a superfície da rua, qual é valor da tensão no cabo? Considere g = 10m/s 2 , cos(60) = sen(30) = 0,50 e cos(30) = sen(60) = 0,87

Geladeiras antigas costumam dar choques quando pegamos em sua porta. Isso acontece

devido à fuga de corrente que existe cada vez que o motor é acionado, acumulando carga elétrica em sua estrutura. Se a corrente elétrica que escapa varia com o tempo, segundo a função I = 55,00 – 0,300t 2 . Quantos coulombs serão acumulados no intervalo de tempo que vai de 0 a 5 segundos?

Num dia de chuva, um garoto em repouso consegue abrigar-se perfeitamente, mantendo a haste do seu guarda-chuva vertical. Porém, mantendo a haste do guarda-chuva inclinada 36,9º com a horizontal, ele só consegue abrigar-se movimentando-se para a direita com velocidade de 4,0m/s. Admitindo que as gotas de chuva tenham movimento uniforme e caem verticalmente, qual é o módulo da sua velocidade em relação ao garoto, quando ele se desloca com o guarda-chuva inclinado? Considere a tangente, tg (36,9°) = 0,75

A figura ilustra o espalhamento de uma onda eletromagnética plana propagando-se ao longo de z, com polarização ao longo de x, por um elétron livre. Na descrição clássica do espalhamento, o campo elétrico da onda plana incidente coloca o elétron em oscilação. O elétron emite esfericamente uma radiação de mesma frequência da onda incidente. Considerando-se que o ponto P, a uma distância R do elétron, esteja sobre o mesmo plano de polarização da onda incidente, assinale a relação que descreve CORRETAMENTE a dependência da intensidade I da onda espalhada com o ângulo ?.

Galileu é hoje considerado “pai da ciência moderna", título que advém das características de seu trabalho. Dentre essas características, destaca-se a

Em um experimento clássico, o físico R. A. Milikan determinou a carga do elétron, usando um aparelho conforme o mostrado na figura abaixo. Usando um dispositivo denominado atomizador ele gerava gotas de óleo que caíam por um orifício numa região onde havia um campo elétrico uniforme. Milikan determinou a massa das gotas, medindo sua velocidade terminal usando um microscópio. Com a massa determinada, ele carregou essas gotas, irradiando-as com raios X e ajustou o campo E, de maneira que as gotas ficassem em equilíbrio em razão das forças gravitacionais e elétricas serem iguais e opostas.

Dois resistores são ligados em paralelo a uma fonte de tensão. A resistência do resistor A é o dobro da resistência de B. Se a corrente no resistor A for I, qual a corrente no resistor B?

O Sistema Internacional de unidades (SI) consiste em um conjunto de unidades padronizado de definições para unidades de medida, utilizado em quase todo o mundo moderno, que visa uniformizar e a facilitar as medições. Nesse sistema, a unidade de energia é o Joule ( J ), a qual pode ser expressa em função de outras unidades básicas, também pertencentes ao SI. Uma unidade de energia não pertencente ao SI, mas bastante utilizada é o elétron-volt (ev). A quantidade de 1 J de energia cinética corresponde a quantos ev?

O modelo da gota líquida para o núcleo atômico permite calcular a massa do núcleo a partir dos valores do número atômico ( Z ) e do número de massa ( A ). A expressão obtida para a massa M possui 6 termos e pode ser escrita como: O modelo é baseado em duas propriedades comuns a todos os núcleos, exceto àqueles com A pequeno, são elas: I. As densidades de massa no interior do núcleo são aproximadamente as mesmas. II. As energias totais de ligação dos núcleons (par próton-nêutron) são proporcionais às massas nucleares. Analise as seguintes afirmativas relacionadas à fórmula da massa do núcleo obtida através do modelo da gota líquida e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Considere uma folha metálica de dimensões l, w e d pela qual passa uma corrente elétrica I (direção x), como mostrado na figura abaixo Na presença de um campo magnético B transversal (direção z), os portadores de carga são defletidos na direção y, gerando acúmulos de carga nas bordas superior e inferior da folha metálica que produzem um campo elétrico para cancelar o efeito do campo magnético. O equilíbrio é atingido quando essas duas forças se cancelam. Tal fenômeno é conhecido como efeito Hall. Podemos associar uma diferença de potencial ao campo elétrico produzido na direção y, à qual se dá o nome de tensão Hall. Sabendo-se que, de acordo com o modelo de Drude, a densidade de carga J em uma direção pode ser escrita como: J = nev, onde n é a densidade de portadores de carga; e é a carga elementar e v é a velocidade dos portadores, a expressão para o módulo da tensão Hall VH em termos apenas de I, B, n, e e as dimensões apropriadas da folha metálica.

Com relação aos portadores de carga em semicondutores, analise as seguintes afirmativas e assinale com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) Devido aos sinais de carga opostos em buracos e elétrons, a densidade de corrente elétrica para cada um deles, dada por J=qnv (q é a carga do portador de carga, n, a densidade destes portadores e v, a velocidade dos mesmos), também têm sinais opostos. ( ) O buraco é uma partícula da rede cristalina que tem a mesma carga e a mesma massa efetiva do elétron, porém, de sinais contrários. ( ) É conveniente pensar em termos de buracos, representando a ausência de elétrons numa banda totalmente cheia em situações em que todos os níveis de uma banda isolada estão ocupados, com exceção dos que se situam no topo da banda. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.

Uma criança está brincando em uma mesa sem atrito jogando disco, quando seu pai, professor de física, percebe que, ao lançar o disco com velocidade de 4,00m/s ao longo do comprimento da mesa (2,00m) em uma das extremidades dela, o disco flutua 2,50cm para a esquerda até chegar à extremidade oposta da mesa. O disco chega a esta extremidade mantendo a velocidade de 4,00 m/s ao longo do comprimento da mesa. Por meio de tais observações, o pai conclui que a mesa está desnivelada. A aceleração do disco (considerada constante) que provocou o desvio de 2,5cm vale:

O mar Morto tem esse nome devido à grande quantidade de sal nele presente, que é da ordem de dez vezes superior à dos demais oceanos. Este excesso de sal aumenta sua flutuabilidade e os banhistas boiam facilmente. Em geral, uma pessoa flutua no mar Morto com dois terços de seu corpo submerso. Se a densidade do corpo humano vale 970 kg/m 3 , qual é a densidade da água do marMorto?

Considere dois cilindros longos, finos e sólidos, idênticos em tamanho, mas feitos de materiais diferentes e de condutividades térmicas também diferentes. Os dois cilindros estão conectados em série entre um reservatório de temperatura Tq e um reservatório de temperatura Tf. A temperatura da junção dos dois cilindros é Tj. Usando seus conhecimentos sobre fluxo de calor, assinale a alternativa CORRETA.