Questões de Concurso Público IF-SC 2023 para Professor EBTT - Física

A associação de lentes é frequentemente utilizada para obter características específicas na imagem final de um objeto, como é o caso da luneta astronômica e do microscópio composto. Na Figura 6 abaixo, temos uma representação de uma associação entre uma lente convergente delgada com distância focal f1 = 10 cm e uma lente divergente também delgada com distância focal f2 = 20 cm, separadas por uma distância de 5 cm.  

Ao posicionar um objeto a uma distância de 12 cm à esquerda da lente convergente, a imagem final observada por um observador à direita da lente divergente terá as seguintes características:

Considere um corpo negro que emite radiação eletromagnética, cujo pico de emissão é determinado pelo comprimento de ondamáx de acordo com a lei de Wien. Suponha que esse corpo negro possua uma temperatura T. Com base nessas informações, assinale a alternativa que melhor descreve a relação entre a potência radiante por unidade de área P/A (também conhecida como densidade de potência, calculada pela lei de Stefan-Boltzmann) para dois corpos negros diferentes, onde o comprimento de onda de máxima emissão 2 é o dobro do comprimento de onda de máxima emissão1. 

A Ponte de Wheatstone é um circuito amplamente utilizado na medição de resistências elétricas. Ela é projetada para encontrar o equilíbrio de um circuito de ponte, em que as correntes em diferentes ramos se anulam. No entanto, em alguns casos, a ponte não está em equilíbrio. Considere uma Ponte de Wheatstone em que as resistências R1 , R2 R3 e R4 são conhecidas, conforme Figura 7 abaixo. Suponha que a ponte não esteja em equilíbrio e, portanto, uma diferença de potencial V é observada entre os pontos A e B. 


Com base nesse contexto, determine a diferença de potencial V entre os pontos A e B da Ponte de Wheatstone, dado que  = 120V  R₁ = 100  R₂ = 200  R₃ = 150  e R₄ = 100.

As asas das borboletas apresentam cores estruturais devido ao fenômeno de interferência causado pelas múltiplas reflexões internas, semelhante ao que ocorre em filmes finos. Essas cores são resultado da interferência construtiva e destrutiva das ondas de luz que são refletidas e transmitidas pelas camadas microscópicas das asas. A interferência construtiva ou destrutiva ocorre devido à diferença de caminho percorrido pela luz ao atravessar cada calha, que são as estruturas que compõem as camadas das escamas das asas da borboleta, e pela mudança de fase que ocorre nas múltiplas reflexões da luz. A distância entre as calhas é o principal fator que determina a coloração final observada. Considere uma situação hipotética na qual a diferença de fase entre as ondas equivale à π /2. Com base nessas informações, no que se refere à relação entre a distância entre as calhas das asas de uma borboleta e a coloração exibida: haverá interferência ________ se a distância entre as calhas for um múltiplo ______________________________. 

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima. 

Considere uma região do espaço em que há um campo elétrico uniforme E = 2,0 x 10⁴N/C, apontando na direção positiva do eixo x. Um objeto carregado positivamente é colocado nessa região e, inicialmente, está em repouso no ponto A(−4m, 0, 0). O objeto é então liberado e se move sob a ação do campo elétrico. Considere a massa do objeto como sendo m = 0,5 kg e sua carga q = 4,0 × 10⁻⁶ C. Supondo que não há outras forças atuando sobre ele além da força elétrica, determine o trabalho realizado pela força elétrica e a velocidade final do objeto quando este se move do ponto A até o ponto B(4m, 0, 0), assumindo que a resistência do meio seja desprezível. 

Considere uma placa fina, de massa m, com largura a e comprimento 2a, que está sendo posta a girar em torno de um eixo O localizado a uma distância a/2 de seu centro de massa (todos medidos em unidades do S.I.), como ilustrado na Figura 8 abaixo. Devido à ação de um conjunto de forças, a placa parte do repouso e atinge uma velocidade angular de 2rad/s em um intervalo de tempo de 4 segundos. 


Com base nesse contexto, qual é o valor do torque resultante, em unidades do S.I., experimentado pela placa durante o intervalo de tempo mencionado? (Considere    = 3).

Uma bola é arremessada obliquamente, partindo do alto de um prédio de altura h = 15 m, com uma velocidade inicial de v = 20 m/s e um ângulo de lançamento de = 30° em relação à horizontal, conforme mostrado na Figura 9 abaixo. Após um intervalo de tempo, a bola atinge o solo a uma certa distância d do ponto de lançamento.

Desconsiderando a resistência do ar, qual é o valor da distância d percorrida pela bola até atingir o solo? (Considere g =10 m/s²). 

Um bloco de massa 2 kg é solto, partindo do repouso, de uma altura de 80 cm, sobre uma mola de constante elástica 1500 N/m, como mostra a Figura 10 abaixo. Após atingir a mola, o bloco a comprime enquanto desacelera devido à força elástica exercida pela mola.



Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual é a máxima deformação sofrida pela mola devido à compressão causada pelo bloco? Desconsidere quaisquer forças dissipativas que poderiam agir sobre o sistema.