Questões de Física

Em 1924, o físico Louis de Broglie propôs um raciocínio segundo o qual um feixe luminoso, na verdade, seria uma onda transferindo energia e momentum à matéria, por meio de “pacotes" quantizados ou quantum de energia. Ele idealizou que seria possível imaginar um elétron ou qualquer outra partícula como uma onda de matéria. Nesse sentido, Louis de Broglie propôs uma relação para um fóton com momentum p e comprimento de onda ?. Essa relação, na qual “h" é a constante de Planck, está corretamente representada na alternativa:

Uma partícula executa movimento oscilatório, harmônico simples, unidimensional sobre o eixo “x" de um sistema coordenado. Sua posição varia no tempo de acordo com a expressão, no Sistema Internacional de Unidades: A fase inicial e o período desse movimento são, respectivamente:

Um determinado material tem seu coeficiente de dilatação superficial dado por: sendo K uma constante intrínseca desse material.Aconstante de dilatação volumétrica desse material é, então:

A energia potencial de um certo corpo é expressa por U(x) = 5x 2

• 4x 3 , sendo que U está em joules e “x" em metros. Pode-se concluir que o gráfico que melhor expressa a força F(x) atuando nesse corpo será:

Considere que o fator de Lorentz seja igual a 10. Nesse caso, o parâmetro será igual a:

Na equação x = C1t 2 , a distância (x) e o tempo (t) estão descritos em unidades do Sistema Internacional ( SI ). Sendo assim, pode-se afirmar que a unidade de C1 é:

Associando-se três capacitores de 30 μF em série, tem-se uma capacitância equivalente de:

Segundo as Orientações Curriculares para Ensino Médio – Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias, volume 2, (p. 49), no que diz respeito a tempo didático, tempo de aprendizagem e relação didática significativa, “O aluno, cuja competência investigativa tiver sido adequadamente desenvolvida na escola, ao deparar-se com situações problema para cuja solução os conhecimentos adquiridos são insuficientes”:

Em uma estação de esqui, o trecho final de uma rampa de saltos foi construído de acordo com o desenho abaixo, razão por que os esquiadores normalmente chegam no trecho em A com muita velocidade. Sabe-se que o comprimento da pilastra de sustentação B é 5 vezes maior que o da pilastra de sustentação A a 0 o C. Os coeficientes de dilatação de A e B são, respectivamente, e. Para que a rampa mantenha-se com a mesma inclinação, sem contudo provocar acidentes, a relação entre ?A e ?B deve ser:

Um recipiente de vidro, cujo coeficiente de dilatação linear médio é 9×10 -6o C -1 , possui um volume de 200 cm 3 a 0 o C e encontra-se completamente cheio de um líquido. Ao ser aquecido até 200 o C, extravasam 10 cm 3 desse líquido. O coeficiente de dilatação aparente desse líquido é:

Suponha um choque perfeitamente elástico de duas esferas, A e B, cujas velocidades estão indicadas nas figuras abaixo. Admita que as massas de A e B são respectivamente mA = 4 kg e ma = 1 kg. Sob tais condições, pode-se afirmar que as velocidades das esferasAe B, após a colisão, serão, respectivamente:

O campo magnético terrestre é muito similar a um dipolo magnético, seus polos são muito próximos aos polos geográficos norte e sul da Terra. Um fenômeno que ocorre diretamente em função desse campo é:

A função trabalho do sódio é 2,30 eV. Dessa forma, a energia cinética máxima, dos elétrons mais rápidos, ejetados de uma placa feita à base desse material, quando fótons com energia de 9,60 eV incidem sobre ela, é de:

A primeira lei de Kepler preconiza que um planeta em órbita em torno do Sol descreverá uma órbita:

Adifração é:

O bloco representado a seguir encontra-se preso à extremidade de uma mola vertical e oscila de acordo com a seguinte função horária: Se, em uma experiência, esse bloco for preso a uma corda longa e ideal, na horizontal, estando a outra extremidade da corda livre, a equação da onda nela estabelecida será: (Dado: a velocidade de propagação da onda na corda é de 2m/s)

No arranjo abaixo, um bloco de massa M encontra-se ligado a outro bloco, cuja massa é m. Supondo que há uma força de atrito f entre a massa M e o plano, para que o bloco de massa m desça com aceleração constante, o coeficiente de atrito μ deverá obedecer à seguinte relação:

No circuito abaixo, a resistência R que possibilitará uma transferência de energia aos resistores pela bateria ideal em uma taxa de 70 W vale:

Em uma determinada cidade, a taxa de energia elétrica custa 10 centavos/kW h. Uma lâmpada de 100 W ligada em uma tomada de 120 V, acesa intermitentemente durante 1 mês de 30 dias, gerará no final desse mês, uma despesa de:

O campo elétrico é uma grandeza física:

Em um planeta remoto, onde a aceleração da gravidade é, aproximadamente, igual à da Terra, 10 m/s, um grupo de cientistas investigou um lago recém-descoberto, com um fluido ainda desconhecido, conforme desenho a seguir. O fluido,

aparentemente igual à água, possui uma densidade que varia lentamente de acordo com expressão, ? = (e H /2) 10 3 N/m 2 , sendo H a altura relativa entre dois corpos imersos nesse fluido. Considere que e ? 2, base dos logaritmos naturais, e que ? pode ser expandido em série, com boa precisão para alturas inferiores a 100 m. Se a pressão no ponto Y, 4 m abaixo do ponto X é de 6,0 × 10 5 N/m 2 , e, admitindo que se possam adotar os conceitos clássicos da hidrostática tradicional com boa margem de erro, pode-se afirmar, então, que a pressão calculada no ponto X pelos cientistas, em 10 5 N/m 2 , é:

No plano inclinado abaixo, encontra-se um bloco de massa M. Supondo que a superfície é perfeitamente lisa, não havendo portanto qualquer atrito e supondo que a aceleração da gravidade local corresponde à sexta parte da aceleração da gravidade da Terra (g = 10 m/s²), a aceleração com a qual esse bloco irá descer a rampa será de:

As seguintes placas metálicas são paralelas e planas. Na separação entre elas, estabeleceu-se um campo elétrico uniforme, cuja intensidade é “E", e uma diferença de potencial V. Se quintuplicada essa diferença de potencial e setuplicada a distância entre as placas, pode-se concluir que o campo elétrico passará, então, a ter uma intensidade:

A expressão do trabalho da força peso agindo sobre um corpo de massa M caindo de uma altura H e sujeito a uma aceleração da gravidade g, está corretamente representada em:

O desenho a seguir ilustra duas ondas propagando-se para a direita em uma corda. Pode-se afirmar pela figura que:

Duas lâmpadas – L1 e L2 – de 600 e 100 watts, respectivamente, têm resistências R1 e R2. Se ambas operam numa tensão de 120 V, pode-se afirmar, quanto às resistências de seus filamentos, que:

A unidade da grandeza resultante do produto de uma tensão em volts e uma corrente elétrica em ampères é:

A energia interna U de um sistema é o somatório das energias cinéticas e das energias potenciais das partículas que o compõem, sendo portanto uma importante propriedade desse sistema. Isso significa que qualquer variação ∆U na energia interna desse sistema dependerá do estado inicial e do estado final desse sistema na transformação em questão. Além disso, considerando que os sistemas trocam energia com a vizinhança por trabalho (?) e por calor ( Q ), então a variação da energia interna desse sistema é dada por:

Uma espaçonave passa pela Terra com 90% da velocidade da luz. Após a tripulação da nave viajar por 5 anos, a nave realiza uma breve parada na estação espacial QR79 e retorna à Terra. Considerando que a viagem de volta também levou 5 anos para os tripulantes, e desprezando os efeitos de aceleração e desaceleração, o tempo de viagem, sob o ponto de vista de um observador na Terra, seria de, aproximadamente:

No arranjo abaixo, o corpo suspenso tem massa de 6 kg. Os fios têm pesos desprezíveis e o sistema encontra-se em equilíbrio estático. Sob tais condições, e, considerando a aceleração da gravidade igual a g = 10 m/s², a tração no fio YZ é de, aproximadamente: