Questões de Concurso

A figura a seguir mostra (esquematicamente) como funciona o “espectrômetro de Dempster”.

Em uma região limitada há um campo magnético uniforme , perpendicular ao plano da figura, apontando para dentro. Quando partículas carregadas penetram nessa região perpendicularmente ao campo magnético , sua trajetória no interior do espectrômetro é um semicírculo.

Por meio de um dispositivo apropriado, fazem-se partículas carregadas penetrarem no espectrômetro com a mesma energia cinética.

A tabela a seguir apresenta as características de três partículas, sendo e o módulo da carga do elétron.

           Partícula        Massa        Carga elétrica

  Próton              m                   +e 

 Dêutron            2m                  +e

    α (alfa)             4m                 +2e 

Sejam R_pr, R_d e R_α os raios dos semicírculos percorridos no interior do espectrômetro, respectivamente, pelo próton, pelo dêutron e pela partícula α.

Esses raios são tais que

As figuras a seguir ilustram o experimento proposto pelo professor e realizado pelos alunos no laboratório de uma escola da rede de ensino da cidade de São Paulo.

Sobre a tampa horizontal da mesa do laboratório há um recipiente contendo água em equilíbrio hidrostático. O recipiente possui dois pequenos furos que estão obstruídos (figura 1). Quando os furos são desobstruídos, a água jorra através deles, seguindo as trajetórias mostradas na figura 2.

A respeito das evidências mostradas no experimento realizado, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Os líquidos em equilíbrio exercem forças normais às superfícies com as quais está em contato.

( ) São necessários enormes acréscimos de pressão para provocar pequenos decréscimos no volume de um líquido. Assim, os líquidos podem ser considerados praticamente incompressíveis.

( ) Em um líquido em equilíbrio, a pressão aumenta com a profundidade.

As afirmativas são, respectivamente,

A água (líquida) tem uma dilatação anômala entre 0°C e 4°C, como ilustra o gráfico a seguir, que mostra como sua densidade (μ) varia com a temperatura (θ).

Um barco flutua em um lago onde a temperatura da água é de 4 °C, sendo V o volume da parte do barco submersa. Com a chegada de uma frente fria, a temperatura da água torna-se igual a 2°C. O barco continua a flutuar, sendo, nesse caso, V' o volume da parte do barco submersa.

Os volumes da parte do barco submersa V e V' são tais que

Diariamente a Terra é bombardeada por uma série de partículas eletricamente carregadas oriundas principalmente das reações nucleares ocorridas no Sol. A chegada dessas partículas à superfície da Terra, algumas com alta energia, provocaria sérios danos aos seres vivos. Somos protegidos de muitas dessas partículas pela atmosfera e pelo campo magnético terrestre.

Na figura a seguir, as linhas indicam, aproximadamente, a direção e o sentido do campo magnético em torno da Terra. Nela estão mostradas as trajetórias de duas partículas carregadas M e N que se aproximam da Terra e, representadas por segmentos orientados, suas velocidades .

Sobre a figura, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A partícula M será defletida pelo campo magnético da Terra.

( ) A partícula N não será defletida pelo campo magnético da Terra.

( ) Sejam ou não defletidas, a interação dessas e de outras partículas carregadas com o campo magnético terrestre não lhes altera a energia cinética.

As afirmativas são, respectivamente,

A ressonância magnética é um método moderno de diagnóstico que fornece imagens em duas ou três dimensões de diferentes planos do órgão inspecionado, que utiliza um forte campo magnético e ondas para a obtenção dessas imagens.

A possibilidade de realizar exames de ressonância magnética, inclusive em gestantes, deve-se ao fato de, além de não serem invasivos, as ondas por eles emitidas terem frequências próximas às das ondas