Questões de Concurso Para if-sc

Em 1923, Arthur Holly Compton conduziu uma série de experimentos para investigar o fenômeno de espalhamento dos Raios-X por elétrons em um determinado alvo. Durante os experimentos, ele observou um comportamento intrigante: ao incidir uma onda eletromagnética sobre o alvo, os fótons colidiam com os elétrons e sofriam uma redução em sua energia. Considere um fóton com uma frequência de 3 x 10¹⁸ Hz, que colide elasticamente com um elétron inicialmente em repouso, conforme mostrado na Figura 4 abaixo:


Com base nessas informações, utilizando ângulo de espalhamento  = 90°, constante de Planck h = 6,6 × 10⁻³⁴ m²kg/s, velocidade da luz c = 3 × 10⁸ m/s e a massa do elétron m_e = 9,1 × 10⁻³¹ kg e, qual é o valor aproximado do comprimento de onda do fóton espalhado?

As equações de Maxwell são fundamentais para descrever e compreender o comportamento dos campos eletromagnéticos. Cada uma das quatro equações desempenha um papel importante na teoria eletromagnética. No entanto, apenas uma dessas equações foi formulada primeiramente por James Clerk Maxwell. Qual é o significado da equação formulada primeiramente por Maxwell? 

Os ciclos termodinâmicos são fenômenos que envolvem a conversão de energia térmica em trabalho mecânico ou a realização de trabalho mecânico em um sistema. Esses ciclos abrangem uma variedade de configurações e têm aplicações em diversos campos. Um exemplo relevante é o ciclo Diesel, amplamente utilizado em motores de combustão interna. Com base no exposto acima e considerando o ciclo Diesel teórico apresentado no gráfico da Figura 3 abaixo, relacione a Coluna 1 à Coluna 2.
Coluna 1

1. Curva A B 2. Curva BC 3. Curva CD 4. Curva DA
Coluna 2
(  ) Realização de trabalho pelo sistema. ( ) Transformação adiabática. ( ) Rejeição de calor pelo sistema. ( ) Realização de trabalho pelo sistema.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A datação por carbono-14 é uma técnica amplamente utilizada para estimar a idade de materiais orgânicos antigos. No entanto, existem certas recomendações e limitações que devem ser consideradas ao aplicar essa técnica. Suponha que um pesquisador esteja analisando uma amostra óssea de animal antigo. Ao realizar a datação por carbono-14, o pesquisador obtém uma idade radiocarbônica de 50.000 anos para a amostra. Contudo, o pesquisador acredita se tratar de um erro, visto seu conhecimento sobre as limitações da técnica. Assinale a alternativa que descreve corretamente essa limitação e a razão pela qual ela pode afetar a precisão da datação. 

A visão das cores é um processo complexo que envolve diferentes tipos de células fotossensíveis presentes na retina. A luz atravessa diferentes estruturas presentes no olho até atingir os cones e os bastonetes que são responsáveis pela detecção de estímulos luminosos e desempenham papéis distintos na percepção visual. Com base nesse contexto, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) Os cones são responsáveis pela visão em cores, diferenciando diferentes frequências da luz, e são mais sensíveis a altas amplitudes da onda luminosa.
( ) Os bastonetes são responsáveis pela visão em preto e branco e são mais sensíveis a altas amplitudes da onda luminosa.
( ) Os cones são responsáveis pela visão em preto e branco, diferenciando diferentes amplitudes da onda luminosa, e são mais sensíveis a baixas frequências da luz.
( ) Após atravessar a pupila, a luz passa pelas seguintes estruturas, em ordem, do olho até atingir a retina: Córnea, Humor Aquoso, Cristalino e Humor Vítreo.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 

O efeito fotoelétrico é um fenômeno no qual a luz incidindo em um material pode arrancar elétrons desse material. O estudo do efeito fotoelétrico por Albert Einstein, em 1905, foi fundamental para o desenvolvimento da teoria quântica da luz e lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física em 1921. Durante o efeito fotoelétrico, a energia dos fótons incidentes pode ser transferida para os elétrons do material. Se a energia dos fótons, que depende da ______ da luz, for suficiente para superar a energia de ______, os elétrons serão liberados do material. Já a quantidade de fotoelétrons emitidos depende da _______ da luz incidente e da _______ do material. O local de onde os fotoelétrons são arrancados depende do tipo de material utilizado. Em metais, os fotoelétrons são arrancados, em geral, da _______ do material. Já em semicondutores, os fotoelétrons são arrancados da banda de _______.

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

É um fato conhecido que qualquer tipo de onda pode transportar energia sem que haja transporte de matéria. Portanto, podemos associar a uma onda uma taxa média com a qual a energia é transmitida. Considere uma onda estabelecida em uma corda propagando-se em um determinado meio. Se, ao mudar de meio, a velocidade da onda dobrar e sua amplitude for reduzida pela metade, como a potência média será afetada? 

Considere um cabo coaxial infinito no qual se estabelecem duas correntes elétricas distribuídas de maneira uniforme. O cabo coaxial é composto por um condutor interno cilíndrico de raio "a" e um condutor externo anelar concêntrico ao condutor interno, com raio interno "b" e raio externo "c". As correntes elétricas estabelecidas no condutor interno e externo têm o mesmo módulo igual a I, porém, apresentam sentidos contrários. Deseja-se calcular o campo magnético no interior do condutor externo utilizando a Lei de Ampère. Assinale a alternativa que descreve corretamente o módulo do campo magnético (H) no interior do condutor externo em função da distância "r" do eixo do cabo coaxial. 

Considere um sistema em que um fluido incompressível atravessa uma tubulação, representada na Figura 2 abaixo, da esquerda para direita. Suponha que o escoamento é linear e em regime estacionário e que a viscosidade do fluido é desprezível. Na região superior do tubo, à esquerda, a seção reta corresponde ao dobro da secção reta do tubo na região inferior, à direita. A vazão do fluido é constante ao longo de toda a tubulação. Além disso, a região superior encontra-se a uma altura 4 vezes maior do que a região inferior, em relação a um referencial estabelecido.




Com base nessas informações, qual é a correta relação, aproximada, entre as pressões p₁ à esquerda e p₂ à direita? (Considere que h = 3,5 m, v₁ = 2 m/s, p = 10³ kg/m³ e p1 = 10⁵ Pa).

Considere uma associação de capacitores formada por três capacitores: C₁ = 4F, C₂ = 12 F e C₃ = 32F. Os capacitores estão associados da seguinte forma: C₁ e C₂ estão em série, e C₃ está associado em paralelo com os anteriores. Inicialmente, os capacitores estão descarregados. Um gerador de tensão V = 150 V é conectado à associação de capacitores, carregando-os até a tensão de equilíbrio. A partir dessa configuração, deseja-se calcular a energia total acumulada nos capacitores. Qual o valor aproximado da energia acumulada (U) na associação de capacitores?

Considere uma situação hipotética em que dois cilindros infinitos de material isolante, com espessura desprezível, são dispostos de forma coaxial e estão carregados positivamente. O cilindro interno, de raio R₁, apresenta uma densidade superficial uniforme de carga ₁ ao longo de sua superfície externa. O cilindro externo, de raio R₂, apresenta uma densidade superficial uniforme de carga ₂ ao longo de sua superfície externa. Deseja-se calcular o campo elétrico no interior e no exterior do cilindro utilizando a equação de Gauss. Assinale a alternativa que descreve corretamente o campo elétrico (E) em função da distância r do eixo do cilindro. 

Um corpo de massa m se desloca em uma trajetória retilínea com velocidade v e colide perpendicularmente com uma superfície deformável, cujo coeficiente de restituição seja igual a e. A interação entre o corpo e a superfície dura ∆t, e o corpo passa a se deslocar na mesma direção inicial, mas em sentido contrário. Considerando essa situação, analise as assertivas a seguir:
I. A velocidade do corpo após a colisão é menor do que – v
II. O módulo da força média aplicada ao corpo é menor do que  2mv/∆t
III. A energia cinética do corpo após a colisão é igual a  mev²/2
Quais estão corretas?

Considere um carro de massa m fazendo uma curva em uma pista sobreelevada com atrito, em que o raio da curva é igual a R e o ângulo entre a pista e a horizontal é . A Figura 1 abaixo representa tal situação. O coeficiente de atrito estático entre a pista e os pneus é .
 
Assinale a alternativa que apresenta a máxima velocidade com a qual o carro pode fazer a curva sem deslizar.

O ponto de Curie é um fenômeno importante em materiais magnéticos. Considere um material ferromagnético e uma curva de magnetização em função da temperatura. Quando a temperatura do material é elevada, ocorre uma transição magnética significativa. Nesse sentido, assinale a alternativa correta sobre o ponto de Curie.

A equação de Schrödinger é uma ferramenta fundamental na descrição do comportamento de partículas quânticas, como o elétron, em sistemas físicos, como um fio de cobre. Nesse contexto, podemos usar essa equação para modelar o comportamento de um elétron em um fio de cobre como uma partícula confinada em um poço finito. No caso em questão, temos uma partícula confinada em uma caixa unidimensional de comprimento L = 2 m, descrita por uma função de onda (x) = Asin ( n  x / L ), onde A é a amplitude da onda e n é um número inteiro positivo que representa o estado de energia da partícula. Considerando que n = 3 qual é o valor aproximado da posição x onde a probabilidade de encontrar a partícula é máxima?

Considere um recipiente contendo um gás ideal em equilíbrio termodinâmico. O gás passa por uma expansão isotérmica reversível, na qual ocorre uma transferência de calor do ambiente. Como se pode expressar a relação entre o calor recebido pelo gás (Q) e a variação de entropia do gás (ΔS)? 

Bohr, um renomado físico do século XX, contribuiu significativamente para o desenvolvimento do modelo atômico ao aprimorar as ideias propostas por Rutherford. Com seu modelo, Bohr estabeleceu uma série de princípios que descreviam o comportamento dos elétrons em torno do núcleo atômico, fornecendo uma explicação crucial para o fenômeno do espectro de emissão de gases excitados. Esses postulados foram de extrema importância para avançar a compreensão da estrutura dos átomos e estabeleceram as bases fundamentais da física quântica. Analise as assertivas abaixo em relação aos postulados do modelo de Bohr e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) Os elétrons em um átomo estão confinados em órbitas circulares ao redor do núcleo, cujo raio da trajetória R_n = 5,3 × 10⁻¹¹n²m, sendo n um número inteiro correspondente à órbita do elétron.
( ) A energia de um elétron em uma órbita n (com n sendo um número inteiro) é dada por: En= −13.6 /n eV.
( ) A energia dos elétrons é quantizada, ou seja, eles podem existir apenas em níveis de energia específicos.
( ) Quando um elétron transita de um nível de energia mais alto para um nível de energia mais baixo, ele emite energia na forma de fótons.
( ) O modelo de Bohr explica completamente o comportamento dos elétrons em átomos.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

D. Bob Gowin (nascido em 1961) é um educador norte americano que fez contribuições à Teoria da Aprendizagem de Ausubel. Gowin propõe uma relação triádica entre professor, materiais educacionais e aluno que compartilham significados a respeito de determinados conhecimentos. O modelo de Gowin para o ensino (apud. MOREIRA, M. M., 2011), dentre outros pontos, destaca que:

Se o aluno manifesta uma disposição para a aprendizagem significativa, ele atua intencionalmente para captar o significado dos(as) ____________________. Essa disposição, porém, não pode ser entendida como motivação. A disposição vem do próprio ato de aprender ou repousa sobre o ato de receber atenção do professor.

Se o compartilhar significados não é alcançado, o professor deve, outra vez, apresentar, de outro modo, os significados aceitos no contexto da matéria de ensino. Tal ponto exige que sejam realizadas mudanças nos(as) ___________________ quando um(a) não apresenta resultados.

Para aprender significativamente, o aluno tem que manifestar uma disposição de relacionar, de maneira _________________, à sua estrutura cognitiva, os significados que capta dos materiais educativos, potencialmente significativos, do currículo.

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

A dualidade onda-partícula é um princípio fundamental da física que descreve o comportamento de certas entidades físicas, como elétrons e fótons. De acordo com esse princípio, essas entidades podem se comportar tanto como partículas quanto como ondas, dependendo do contexto experimental. O fóton, por exemplo, pode se comportar como partícula no experimento do efeito fotoelétrico e como onda durante a difração de uma onda eletromagnética. No entanto, a dualidade onda-partícula não é observada em corpos macroscópicos devido às suas massas e velocidades relativamente grandes. Agora, vamos considerar uma peteca de Badminton com uma massa aproximada de 5g, que pode ser lançada a velocidades de aproximadamente 324 km/h. Com base na dualidade onda-partícula, qual seria a faixa aproximada de comprimento de onda associada a essa peteca de Badminton? (Considere h = 6,63 × 10⁻³⁴ m²kg/s )

Mário Bunge é um físico, filósofo da ciência e humanista argentino conhecido por sua oposição a pseudociências e correntes filosóficas específicas. Ele acredita que o conhecimento busca alcançar a verdade factual e que as ideias podem se combinar em teorias, que são modelos conceituais utilizados para explicar fatos e melhorar a vida social. Bunge classifica as leis científicas em quatro categorias em seu livro "La ciencia, su método y su filosofía" de 1993. Em relação às quatro leis científicas na obra de Mário Bunge, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) Lei 1: apresenta uma relação constante e objetiva na natureza. São perceptíveis e são conhecíveis. Podem ser traduzidas como a própria forma como percebemos a natureza.
( ) Lei 2: é o enunciado da lei, ou seja, uma hipótese geral. São reconstruções modificadas das leis objetivas em nível do pensamento racional, podendo ser mais ou menos exatas pelo fato de serem modelos ideais. Toda Lei 2 tem um domínio de validade peculiar e é falível porque depende em parte da experiência.
( ) Lei 3: regula uma conduta e são guias para a ação. São proposições invariantes que dependem do observador, ou seja, são os sistemas referenciais e as condições iniciais, sendo caracterizadas como ferramentas de predição. Assim sendo, as Leis 3 são enunciados empíricos singulares dedutíveis de determinadas hipóteses.
( ) Lei 4: diz respeito ao alcance dos enunciados, ou seja, são as prescrições metodológicas e ontológicas das leis, ou ainda se caracterizando por serem guias para a construção de teorias.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: