Questões de Física — SAEB-BA 2011

Texto e figura para as questões 1 e 2 A figura acima esquematiza o experimento de Foucault para a medida da velocidade da luz. O experimento é constituído de um espelho rotatório que gira com velocidade angular ? igual a 6 × 10 3 rad/s, no qual incide um feixe de luz proveniente de A, que é desviado para um espelho esférico E localizado a uma distância L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E incide sobre o espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente atingindo o ponto B, a uma distância s (considerando uma reta) do ponto A. Na situação descrita, o ângulo ß é igual a

Texto e figura para as questões 3 e 4

A figura acima representa a componente elétrica E (com direção ) de uma onda eletromagnética se propagando na direção de , sentido positivo, com velocidade c. A onda que encontra em sua trajetória uma carga elétrica livre de valor +q e massa m, inicialmente localizada sobre o eixo x. Os vetores unitários , e referem-se, respectivamente, aos eixos x, y e z do sistema de coordenadas cartesianas. Considerando que, na situação descrita no texto, no instante t, a carga q ainda se encontra na presença dos campos elétrico e magnético e que t = 0 é o instante em que a onda atinge a carga, a força magnética Fm que atua nessa carga é dada por

Considere que um gás ideal tenha sido levado de um estado inicial i até um estado final f por meio de três processos diferentes, conforme ilustrados na figura acima. A temperatura no estado i é T e, no estado f, é igual a T + ? T. Considere, ainda, que, para os processos 1, 2 e 3, a variação da energia interna associada a cada um deles seja, respectivamente, igual a ?E1, ?E2 e ?E3. Nessas condições,

Considere que sejam equações de duas vibrações harmônicas simples perpendiculares, e que a superposição dessas vibrações seja representada pela seguinte expressão. Suponha que essa relação matemática descreva os estados de polarização de uma radiação luminosa, com intensidade que se propaga na direção z e que pode interagir com outros elementos óticos. Com base nessas informações, assinale a opção correta.

Na figura acima, estão representados dois esquemas de associação de molas: o primeiro é uma associação em série e o segundo, uma associação em paralelo. são as constantes elásticas das duas molas associadas. Considerando que sejam as constantes elásticas equivalentes da associação em série e da associação em paralelo, respectivamente, então elas satisfazem às seguintes condições:

O esquema acima representa dois corpos de massa m e M ligados por um fio ideal que passa por uma polia de massa desprezível. Essa configuração de massas e polias é denominada máquina de Atwood. Considere que M = 2m, que o fio está submetido a uma tensão T e que a aceleração da gravidade, g, é igual a 10,0 m/s 2 . Nessas condições, o módulo da aceleração dos corpos, em m/s 2 , será aproximadamente igual a

A figura acima representa uma situação em que um pequeno asteroide é capturado pelo campo gravitacional do Sol e passa a orbitá-lo circularmente. representa o módulo da força que o asteroide exerce sobre o Sol e é o trabalho realizado pela força gravitacional ao longo do arco AB. Considerando G = 6,7×10 -11 NA m² kg -2 ; massa do Sol: 2×10 30 kg; massa do asteroide = 10 6 kg; raio da órbita = 4,5×10 11 m, então são iguais, respectivamente, a

A figura acima representa um mecanismo hidráulico ideal e isolado. Uma força constantefoi aplicada sobre o êmbolo esquerdo até que o mesmo descesse metros. Como consequência, o êmbolo direito subiu metros, exercendo uma força para cima. O trabalho realizado por foi e por , . As seções retas dos êmbolos esquerdo e direito têm área , respectivamente, com Considerando essas informações e com base no princípio de Pascal, assinale a opção correta.

Texto e figura para as questões 3 e 4 A figura acima representa a componente elétrica E (com direção ) de uma onda eletromagnética se propagando na direção de , sentido positivo, com velocidade c. A onda que encontra em sua trajetória uma carga elétrica livre de valor +q e massa m, inicialmente localizada sobre o eixo x. Os vetores unitários , e referem-se, respectivamente, aos eixos x, y e z do sistema de coordenadas cartesianas. Na situação descrita, a direção do vetor de Poynting H e a da componente magnética B da onda eletromagnética são dadas, respectivamente, por

Texto e figura para as questões 1 e 2

A figura acima esquematiza o experimento de Foucault para a medida da velocidade da luz. O experimento é constituído de um espelho rotatório que gira com velocidade angular ? igual a 6 × 10 3 rad/s, no qual incide um feixe de luz proveniente de A, que é desviado para um espelho esférico E localizado a uma distância L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E incide sobre o espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente atingindo o ponto B, a uma distância s (considerando uma reta) do ponto A. No experimento esquematizado, e assumindo c = 3 × 10 8 m/s (velocidade da luz), o deslocamento s percorrido pelo feixe luminoso satisfaz à condição