Uma onda harmônica com 20 cm de comprimento e 1 cm de amplitude desloca‐se ao longo de uma corda. A corda possui um comprimento total de 10 m, massa de 600 g e está tracionada por uma força de 60 N.
Considerando essa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta a frequência angular da onda em radianos por segundo.
O campo de estudo dedicado à medida de eventos, onde e quando ocorrem e qual a distância que os separa no espaço e no tempo, é a relatividade. Em 1905, Albert Einstein propôs a teoria da relatividade restrita, em que o adjetivo restrita é usado para indicar que a teoria se aplica somente a referenciais inerciais. A teoria da relatividade restrita é composta basicamente de dois postulados: postulado da relatividade; e postulado da velocidade da luz.
Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: óptica e física moderna. 9.ª ed. v. 4. Rio de Janeiro: 2012 (com adaptações).
Com base no texto acima, assinale a alternativa correta.
Suponha‐se que a velocidade de uma partícula seja dada pela seguinte função: V=50-30t + 20t2 , onde t é dado em segundos e v em metros por segundo. Com base nessa informação, assinale a alternativa que apresenta a função da posição (x) em função do tempo, sabendo que a posição inicial é zero.
Uma força 
, com x em metros, age sobre uma partícula, alterando somente a sua energia cinética.
Com base nesse caso hipotético, o trabalho, em Joule, realizado sobre a partícula quando ela se desloca das coordenadas (3 m, 4 m) para as coordenadas (4 m, 0 m) é igual a
A barra homogênea AB, mostrada na figura abaixo, possui peso de 120 N e comprimento de 100 cm. A barra está apoiada no ponto C a 60 cm de A, que sustenta um corpo D, de peso igual a 20 N. A uma distância x de B, foi colocado um corpo E, de peso igual a 100 N, de tal forma que a barra AB fique em equilíbrio na horizontal.
Com base na figura e no texto apresentados, o valor da distância x, em centímetros, é igual a
Assinale a alternativa correta a respeito do efeito fotoelétrico.
Baseando‐se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis, em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que vários fenômenos elétricos emagnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro
equações, na forma diferencial, conhecidas atualmente como Equações de Maxwell.
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Considerem‐se as seguintes afirmativas:
(1) os campos magnéticos são rotacionais, isto é, não existem monopolos magnéticos; e
(2) correntes elétricas ou cargas em movimento geram campos magnéticos.
Tomando o texto acima como referência inicial, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as equações de Maxwell das quais essas afirmativas são consequências.
A difração da luz pode ser explicada pelo princípio de Huygens, segundo o qual cada ponto de uma fenda se comporta como se fosse um foco emissor secundário de luz. Considerem‐se uma fenda de largura AB na qual incide, perpendicularmente, um feixe de luz monocromática e um segundo anteparo opaco, disposto perpendicularmente aos raios incidentes na fenda, no qual é projetada a imagem da fenda, conforme a figura acima. Suponha‐se ainda que, sobre a fenda estreita, incida uma luz monocromática de 600 nm,
em um anteparo, a 2 m de distância (D), que o afastamento linear (y) entre o segundo mínimo de difração e o máximo central seja de 1,2 cm e que, para pequenos ângulos, tg θ ≅ sen θ . Nesse caso, a largura AB da fenda, em milímetros, é igual a
Galileu Galilei é considerado como um dos criadores da ciência moderna. Em seus estudos, combinou a observação com a experimentação, o que lhe permitiu descrever os fenômenos naturais de forma teórica e com o uso de leis matemáticas. Também deu contribuições significativas ao conhecimento do movimento e do espaço e morreu no ano de nascimento de Isaac Newton. Newton, com base nos estudos de diversos outros pesquisadores, inclusive Galileu, revolucionou a teoria sobre o movimento dos corpos. A respeito das teorias do espaço e do movimento, desenvolvidas por Galileu e Newton, assinale a alternativa correta.
O físico e matemático inglês Sir Isaac Newton publicou um estudo que, em parte, explicou três relações fundamentais entre força e movimento, que explicam vários fenômenos físicos de nossa experiência cotidiana. Newton, em seus experimentos, verificou que o conceito de massa estava relacionado com o fato de os objetos resistirem à mudança em seu estado de movimento. Ele descreveu essa relação como uma propriedade intrínseca e imutável da massa dos corpos e dos objetos. Essa propriedade é definida na primeira lei de Newton.
Kesten e Tauck. Física na Universidade para as Ciências Físicas e da
Vida. v. 1. Rio de Janeiro: LTC editora, 2012 (com adaptações).
A primeira lei de Newton garante que
Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas TQ = 900 K e TF = 400 K, sendo TQ a temperatura da fonte quente e TF a temperatura da fonte fria. A máquina realiza 800 J de trabalho em cada ciclo.
Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a energia liberada em forma de calor, em Joule, para a fonte fria a cada ciclo.
Um morador de Pirenópolis, ao entrar em um supermercado, viu, em um anúncio, que uma lâmpada do tipo X consome menos energia que outros tipos de lâmpadas. Querendo economizar energia, esse morador comprou uma lâmpada do tipo X de 12 W e, em casa, a utilizou para substituir uma lâmpada incandescente de 60 W. Com base nessa situação hipotética, a economia de energia elétrica, em 1 h, em kWh, foi igual a
Uma lente é um sistema óptico que consiste em dois ou mais dioptros, sendo pelo menos um deles curvo (não plano). As lentes que possuem apenas dois dioptros são denominadas de lentes simples. Uma lente simples é feita de material transparente (vidro, plástico ou outros) e possui duas faces. A face curva, ou não plana, é, em geral, esférica.
Internet: <www.if.ufrj.br>
Um objeto está localizado a 50 cm de uma lente convergente de distância focal de 20 cm.
A partir do texto e do caso hipotético acima, assinale a alternativa que apresenta a imagem formada do objeto pela lente.
