Questões de Concurso

     O modelo planetário de Bohr para o átomo de hidrogênio, ilustrado a seguir, influenciou consideravelmente o desenvolvimento da física quântica. Nesse modelo, o elétron de carga e, localizado no centro da órbita, gira em torno do núcleo. Considera-se, ainda, que o núcleo consiste em um único próton, com carga q e massa muito superior à do elétron. Essas considerações indicam que o átomo de hidrogênio pode ser descrito pelas leis da mecânica clássica de Newton.

Com base nesse modelo e nas leis de Newton, julgue o item seguinte.
Considerando-se o momento angular decorrente do movimento circular do elétron como um múltiplo inteiro de uma constante, conclui-se que as órbitas eletrônicas são discretas.  

   A figura seguinte ilustra uma locomotiva em miniatura que se desloca em movimento retilíneo uniforme com velocidade V_x. Lançando-se, obliquamente, uma bola com velocidade inicial igual a V_y = 300 cm/s, o desafio é controlar a velocidade horizontal do trem de forma que a bola possa ser capturada pelo trem após ele ter atravessado o túnel e ter percorrido a distância L = 30 cm.

Considerando que, nessa situação hipotética, a aceleração da gravidade seja igual a 9,8 m/s² , que não existam forças dissipativas no movimento da bola e que, com relação ao movimento da bola, P seja o ponto de lançamento da bola e a origem do sistema de coordenadas, julgue o próximo item. 
Para um observador fora do sistema e fixo na Terra, o movimento da bola segue uma trajetória parabólica. 

   A figura seguinte ilustra uma locomotiva em miniatura que se desloca em movimento retilíneo uniforme com velocidade V_x. Lançando-se, obliquamente, uma bola com velocidade inicial igual a V_y = 300 cm/s, o desafio é controlar a velocidade horizontal do trem de forma que a bola possa ser capturada pelo trem após ele ter atravessado o túnel e ter percorrido a distância L = 30 cm.

Considerando que, nessa situação hipotética, a aceleração da gravidade seja igual a 9,8 m/s² , que não existam forças dissipativas no movimento da bola e que, com relação ao movimento da bola, P seja o ponto de lançamento da bola e a origem do sistema de coordenadas, julgue o próximo item. 
A altura máxima que a bola atinge, em relação à origem do sistema de coordenadas, é maior que 0,5 m. 

   A figura seguinte ilustra uma locomotiva em miniatura que se desloca em movimento retilíneo uniforme com velocidade V_x. Lançando-se, obliquamente, uma bola com velocidade inicial igual a V_y = 300 cm/s, o desafio é controlar a velocidade horizontal do trem de forma que a bola possa ser capturada pelo trem após ele ter atravessado o túnel e ter percorrido a distância L = 30 cm.

Considerando que, nessa situação hipotética, a aceleração da gravidade seja igual a 9,8 m/s² , que não existam forças dissipativas no movimento da bola e que, com relação ao movimento da bola, P seja o ponto de lançamento da bola e a origem do sistema de coordenadas, julgue o próximo item. 
A velocidade V_x da bola é menor que 50 cm/s. 

   A figura seguinte ilustra uma locomotiva em miniatura que se desloca em movimento retilíneo uniforme com velocidade V_x. Lançando-se, obliquamente, uma bola com velocidade inicial igual a V_y = 300 cm/s, o desafio é controlar a velocidade horizontal do trem de forma que a bola possa ser capturada pelo trem após ele ter atravessado o túnel e ter percorrido a distância L = 30 cm.

Considerando que, nessa situação hipotética, a aceleração da gravidade seja igual a 9,8 m/s² , que não existam forças dissipativas no movimento da bola e que, com relação ao movimento da bola, P seja o ponto de lançamento da bola e a origem do sistema de coordenadas, julgue o próximo item. 
O tempo gasto pelo trem para percorrer a distância L é igual ao tempo gasto no movimento de subida e decida da bola.