Questões de Concurso Público IFB 2017 para Professor - Física

Os corpos A e B, ligados ao dinamômetro D por fios inextensíveis, deslocam-se em movimento uniformemente acelerado. A massa de A é igual a 16 kg e a indicação no dinamômetro é igual a 192 N. Desprezando qualquer atrito e as massas das roldanas e dos fios, estime a massa de B.

Numa região em que atua um campo magnético uniforme de intensidade 4,00T, é lançada uma partícula carregada com carga q = 2,00x10⁻⁶ C se deslocando com uma velocidade constante de v = 4,00x10³ m/s, perpendicular à direção do campo magnético. Ao entrar na região do campo, a partícula fica sujeita a uma força magnética que faz com que ela passe a descrever uma trajetória circular de raio 10,00 cm. O valor da massa dessa partícula e o sentido do movimento por ela adquirido no interior do campo são, respectivamente:

A figura, sem escala, reproduz duas fotografias instantâneas de uma onda que se deslocou para a direita numa corda. Sabe-se que, no intervalo de tempo entre as duas fotos, 0,20s, a onda se deslocou menos que um comprimento de onda e o deslocamento máximo de um ponto da corda em relação a sua posição de equilíbrio é de 2,0cm. Determine o módulo da velocidade transversal de um ponto dessa corda no instante que ele possui um deslocamento y = 1,6cm.

Um elétron, de massa m e carga q = -e, devido à atração coulombiana, fica em órbita circular ao redor de um próton em repouso. A massa e a carga do próton valem, respectivamente, M e Q = +e. De acordo com o modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar órbitas nas quais o seu momento angular obedeça a equação abaixo: L = n h/2π onde h é chamada “constante de Planck” e n é um número inteiro (n = 1, 2, 3, ...), conhecido como “número orbital”. Adote k como a constante eletrostática do vácuo, v a velocidade do elétron e sua órbita e R o raio da órbita do elétron. Considerando-se o elétron na n-ésima órbita, ou seja, na órbita caracterizada pelo número orbital de valor genérico n, e desprezando-se a interação gravitacional entre o elétron e o próton, determine a energia total do sistema.

A tabela 1 mostra cinco níveis de energia do átomo de hidrogênio.


Considere a velocidade da luz no vácuo: c = 3 × 10⁸ m/s e a Constante de Planck: h = 6,6 × 10^–34 J·s = 4,1 × 10^–15 eV·s .
A linha H_β (comprimento de onda de 486,1 nm) do espectro de emissão do átomo de hidrogênio corresponde a uma transição entre os níveis: