Questões de Concurso Para iv - ufg

Uma nave espacial viaja a uma velocidade de 0,85c em relação à Terra, sendo c =  3 × 10⁸ m/s a velocidade da luz no vácuo. Um relógio a bordo da nave marca 1 hora. Aproximando √0,2775 = 0,53, durante esse tempo a distância percorrida e o tempo decorrido para um observador na Terra são, respectivamente,

Sabendo que a massa do elétron é 9,11 × 10⁻³¹kg, a velocidade da luz é 3 × 10⁸ m/s e 1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J, a energia total de um elétron movendo-se com uma velocidade de (√3/2) c  é de

No efeito Compton, um fóton incide sobre um elétron inicialmente em repouso e é espalhado, fazendo com que o elétron recue. Quando o ângulo de espalhamento φ varia de 0º a 90º, o ângulo de recuo do elétron θ varia no intervalo

Um fóton com um comprimento de onda inicial de 0,10 nm colide com um elétron inicialmente em repouso. Após a colisão, o fóton é espalhado com um ângulo de 60∘ em relação à sua direção original. Sabendo que cos 60° = 0,5, dada a constante de Compton 2,43 × 10⁻¹² m e usando a fórmula do efeito Compton para calcular a mudança no comprimento de onda do fóton espalhado, podemos determinar o novo comprimento de onda do fóton após o espalhamento, que é de 

Uma superfície metálica é exposta a luz de comprimento de onda de 400 nm para induzir o efeito fotoelétrico. A função trabalho do metal é de 2,0 eV. São dadas a Constante de Planck h= 6,626 x 10^-34 J.s, a velocidade da luz c = 3,0 x 10⁸ m/s e 1 eV = 1,602 x 10^-19 J. Utilizando a equação do efeito fotoelétrico podemos determinar a energia cinética máxima dos elétrons ejetados da superfície metálica, que é

Observe o gráfico a seguir.

O gráfico acima mostra a curva de radiância espectral de um corpo negro, com o pico da emissão ocorrendo em 966 nm. Utilizando a Lei de Wien, que relaciona o comprimento de onda de pico da emissão de um corpo negro com a sua temperatura, selecione a resposta que mais se aproxima do resultado calculado para a temperatura desse corpo negro. (Dados: Constante de deslocamento de Wien b = 2,897 × 10^-3 m . K )

Se a temperatura de um corpo negro dobra, a potência total irradiada por unidade de área

Considere uma esfera de raio R feita de um material dielétrico linear e homogêneo com permissividade elétrica ε. Uma carga total +Q está uniformemente distribuída no volume da esfera. De acordo com a lei de Gauss, o campo elétrico E dentro (r < R) e fora (r ≥ R) da esfera é

Considere uma região no espaço onde existe um campo elétrico variável no tempo, dado por E = E₀ sen (ωt)  sendo E₀ a amplitude do campo elétrico, ω a frequência angular e t o tempo. De acordo com as equações de Maxwell, esse campo elétrico variável irá induzir um campo magnético também variável, dando origem a uma onda eletromagnética. Supondo que a onda eletromagnética se propague na direção + y e que não haja cargas livres ou correntes na região, a expressão que descreve o campo magnético B induzido nessa região é

Um pêndulo simples de comprimento L  = 10m oscila com um ângulo máximo de oito graus (0,14 rad). Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s². A equação diferencial que descreve o movimento do pêndulo para pequenos ângulos é dada por d²θ/ dt² + ω²θ, sendo ω a frequência angular do pêndulo e θ o ângulo de deslocamento em função do tempo t. Considerando as condições iniciais θ(0) = θ₀; dθ / dt (0) = 0 a solução geral da equação diferencial para o pêndulo esse pêndulo é

Um pesquisador que está estudando a propagação de ondas em uma corda observa a seguinte situação: uma onda estacionária se forma na corda, com nós (pontos de amplitude zero) a cada 0,5 m, amplitude de 2,0 m e velocidade de propagação de 2,0 m/s. A equação que o pesquisador obtém para descrever a onda estacionária é

Uma rede de difração tem 1,25 x 10⁴ fendas uniformemente espaçadas, de forma que a largura da rede é 25,0 mm. Se o ângulo θ correspondente ao máximo de primeira ordem for 18°, qual a dispersão da rede? Considere que cos 18º = 0,95.

Luz com 650 nm de comprimento de onda incide perpendicularmente em um filme fino de sabão, que tem índice de refração igual a 1,30. Sabendo que esse filme está suspenso no ar, qual a menor espessura que esse filme deve ter para que as ondas refletidas por ele sofram interferência construtiva?

Um corpo de massa m com calor específico C à temperatura de 500 K é colocado em contato com outro corpo de mesma massa e mesmo calor específico à temperatura de 100 K. O sistema é colocado dentro de uma caixa isolada termicamente durante o processo. A variação da entropia do sistema quando os blocos alcançam o equilíbrio térmico é

Uma bomba de calor serve para extrair calor do ambiente externo a 7°C e aquecer o interior de uma casa a 27°C. Considerando que a bomba é uma máquina de Carnot, para cada 15.000 J de calor entregue dentro de casa, a menor quantidade de trabalho que deve ser fornecido à bomba é

Um satélite de massa m orbita um planeta de massa M em uma órbita circular de raio R. O tempo necessário para uma volta completa do satélite em torno do planeta é

Um foguete é lançado verticalmente para cima a partir da superfície da Terra. Se a velocidade inicial do foguete for metade da velocidade de escape da Terra, qual a altura que o foguete atingirá, em unidades do raio da Terra (R_T)? Despreze as influências da rotação da Terra no movimento do foguete.

Qual o astrônomo que propôs um modelo geocêntrico que permitia descrever e prever as posições dos planetas e que, para isso, propôs que o movimento retrógrado dos planetas não tem sempre o mesmo aspecto e duração?

Observe a figura a seguir.

Uma bala de massa m se move horizontalmente com velocidade v. A bala atinge a borda de um disco sólido, que está inicialmente em repouso, ficando cravada nele (ver a figura). O disco tem massa M, raio R, momento de inércia MR²/2 e está livre para girar em torno de seu eixo. Qual é a velocidade angular do disco imediatamente após a bala ser cravada nele?

Em uma colisão unidimensional não relativística, uma partícula de massa 2m colide com uma partícula de massa m em repouso. Se as partículas se unirem após a colisão, que fração da energia cinética inicial será perdida na colisão?