A figura precedente ilustra graficamente o comportamento do ângulo de fase Φ em função da frequência de ressonância ω = 2π
f, para um circuito RLC, em que 
. Nessa figura, alguns valores de Φ em função de ω estão representados.
Com base nesse gráfico e nessas informações, julgue o item que se segue.
A intensidade média de uma onda eletromagnética é inversamente proporcional ao módulo do vetor campo elétrico.
Na difração da luz por uma fenda única, a expressão para intensidade da luz difratada é dada por
em que 
, a é o tamanho da fenda; e λ, o comprimento da onda da luz incidente. A figura a seguir mostra um espectro de difração de uma fenda única.
Considerando a figura precedente e as informações nela apresentadas, julgue o próximo item.
A abertura da fenda é duas vezes o comprimento de onda da luz incidente.
Um professor de Ciências Naturais que deseja desenvolver a temática “as ondas eletromagnéticas que nos rodeiam” com os alunos deverá fazê-lo através do seguinte conteúdo:
Quando a luz incide sobre a superfície de um metal com uma frequência suficientemente alta, ela pode retirar elétrons do mesmo. Assinale a alternativa que corresponde ao nome correto desse efeito.
O Nível de Intensidade Sonora (NIS) é a razão logarítmica entre duas intensidades e é dado pela expressão: NIS = 10log(I/I0), em que I0 = 0 dB = 10 -12 W/m2. Se a intensidade I de uma fonte de NIS = 100 dB for dobrada, o valor do NIS aumenta para aproximadamente (use os dados da tabela abaixo, caso julgue necessário):
Um mole de um gás monoatômico ideal, inicialmente a uma temperatura T, se expande de um volume V até um volume 2V em duas situações:
(i) a temperatura constante;
(ii) a pressão constante.
Com relação ao trabalho realizado na expansão e ao calor absorvido pelo gás, em cada situação, é CORRETO afirmar que:
Quando o estado de um núcleo atômico muda de uma situação de alta energia para baixa energia, ocorre a emissão de raios gama, cuja energia é dada por hf, e cujo momentum é dado por hf/c, em que h é a constante de Planck, f a frequência da radiação emitida e c a velocidade da luz. Quando um núcleo atômico livre, de massa M, emite uma radiação gama, ele recua numa direção oposta à da emissão da radiação. Os valores da velocidade de recuo do núcleo e da sua energia cinética são, respectivamente:
Considere que um objeto viajando a uma velocidade constante de 0,8c (em que c = 3 x 108 m/s se encontra a 6 x 108 km da Terra. Neste exato momento, um sinal eletromagnético é enviado da Terra ao objeto. Usando a teoria da relatividade restrita, o tempo necessário para este sinal chegar ao objeto será de:
O gráfico acima mostra a aceleração escalar de um móvel em função do tempo. Sabendo‐se que a velocidade inicial é nula, o valor da aceleração escalar média, em m/s2, no intervalo de 0 a 28 s, é igual a
A máquina de Atwood é um dispositivo simples que permite, pela determinação da aceleração dos corpos em movimento, testar as leis da mecânica. Basicamente, a máquina é constituída de dois corpos de massas m1 e m2 presos por um cabo que circunda uma polia, conforme o sistema mostrado na figura a seguir. A polia indicada na figura possui uma massa tão pequena que pode ser desprezada. Também deve‐se considerar a massa do cabo e o atrito da polia com seu eixo de rotação como desprezíveis,m1 > m2 e g= aceleração da gravidade.
A partir do texto e da figura acima, assinale a alternativa que apresenta a expressão correta da aceleração (a) e da força de tração T no cabo.
Em um ambiente de aproximadamente 5 m x 10 m x 3 m, inicialmente 20 ºC e 1 atm, sem qualquer sistema de refrigeração ou de aquecimento, há 12 pessoas e cada uma libera 150 watts. Assumindo que as paredes, teto, chão e mobília estão perfeitamente isolados e não absorvem qualquer calor, em quanto tempo a temperatura do ambiente atingirá a temperatura média do corpo humano, 37 ºC? Para o ar, Cp molar é 3,5 R. Deve-se negligenciar a perda de ar para fora ocorrida à medida que a temperatura sobe.
Em motores do ciclo Diesel, a ignição do combustível ocorre quando é injetado no compressor de ar quente, que é aquecido pelo efeito da compressão. Em um motor deste tipo, a câmara do cilindro de combustão tem um diâmetro de 10,7 cm e um comprimento de 13,4 cm. Considerando que, durante a compressão, o comprimento da câmara é reduzido em 12,7 cm, que a pressão varia de 1 para 34 atm e que a temperatura do ar antes da compressão era 91 ºC, determine a temperatura do ar exatamente antes da injeção do combustível.
O Polo Sul é bem mais gelado que o Polo Norte. Por lá, a temperatura média no verão não costuma passar dos –35 ºC. O Norte é mais “quentinho", registrando médias de 0 ºC nos períodos de calor. Há vários motivos para essa diferença.
Internet: <https://mundoestranho.abril.com.br>
Um glaciologista do Programa Antártico Brasileiro (Proantar) utiliza, para registrar as temperaturas, um termômetro calibrado em uma escala desconhecida X. Os valores do ponto de fusão e de ebulição desse termômetro são, respectivamente, 20 ºX e 110 ºX.
Com base no texto e no caso hipotético acima apresentados, assinale a alternativa que apresenta a equação de conversão
entre uma dada temperatura na escala X (tX), uma temperatura na escala Celsius e o valor da temperatura de –35 ºC na escala X.
Dois objetos feitos do mesmo material (mármore, por exemplo) possuem capacidades térmicas proporcionais a suas massas. Assim, é conveniente definir uma “capacidade térmica por unidade de massa", ou calor específico (c), que se refere não a um objeto, mas a uma massa unitária do material de que é feito o objeto. Já quando o calor é transferido para uma amostra sólida ou líquida, nem sempre a temperatura da amostra aumenta. Em vez disso, a amostra pode mudar de fase (ou de estado). No caso, a quantidade de energia por unidade de massa que deve ser transferida em forma de calor para que uma amostra mude totalmente de fase é chamada de calor de transformação e é representada pela letra L.
Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: gravitação, ondas
e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009 (com adaptações).
A partir do texto acima, assinale a alternativa que apresenta
a quantidade de calor que uma amostra de gelo de massa m = 100 g a –10 ºC deve absorver para passar ao estado líquido a 20 ºC, sendo o calor específico do gelo (cgelo) igual a 2.220 J/kg.K, o calor específico da água (cágua) igual a 4.190 J/kg.K e o calor de fusão do gelo (LF) igual a 333 kJ/kg.
Ao passear em um parque de Goiânia, uma criança bateu com suas mãos em um tronco de uma árvore. A criança percebeu que um som foi gerado. Um professor de física que passava pelo local observou a criança e decidiu utilizar a situação como um exercício em sala de aula. Sendo assim, ele propôs o seguinte problema para os estudantes: suponha‐se que um som esteja sendo produzido, em uma cavidade cilíndrica de 40 cm de profundidade, no interior do tronco da árvore. A frequência do som produzido pelas batidas de mãos da criança iguala‐se com o modo de ressonância fundamental dessa cavidade. A cavidade cilíndrica no tronco da árvore é um tubo fechado em uma das extremidades (o fundo) e aberto na outra e a velocidade do som é igual a 344 m/s.
Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a frequência do som do modo fundamental, em Hertz.
