Questões de Concurso Para ufrj

Em seu modelo para o átomo de hidrogênio, Niels Bohr postulou a quantização do momento angular L do elétron, que apenas poderia assumir valores dados por L=n (h/(2p)), onde h é uma constante e n um número quântico que só pode assumir valores inteiros n = 1, 2, 3, ... Ele mostrou que cada valor de n corresponde a uma trajetória circular diferente, com raio r = n² r_B, onde r_B é o chamado raio de Bohr. No estado fundamental do átomo (n=1), a velocidade do elétron é a chamada velocidade de Bohr, v_B. A velocidade do elétron no primeiro estado excitado (n=2) do átomo de hidrogênio é de:

A estrutura de níveis de energia vibracionais permitidos para uma molécula muitas vezes pode ser estudada experimentalmente analisando-se a interação da molécula com um elétron incidente. Uma medida deste tipo revela para uma certa molécula uma série de energias quantizadas. Os três primeiros termos de uma série de níveis de energia observados são 1,96 eV, 2,26 eV e 2,56 eV. Entre as opções abaixo, assinale aquela que apresenta um nível de energia compatível com esta série de energias quantizadas.

Segundo a relatividade restrita, a energia total (E), o momento linear (p) e a massa de repouso (m) de uma partícula se relacionam por E² = (p.c)² + (m.c² )² , onde c é a velocidade da luz no vácuo. Especificamente para um fóton, a relação entre energia total e momento linear é:

Uma solução salina em água, com concentração de 25%, é colocada em um recipiente de vidro. Um feixe de luz monocromática incide sobre a interface do líquido com o ar. O seno do ângulo entre o feixe incidente e a direção perpendicular à superfície é 0,500. O seno do ângulo entre o raio refratado e a perpendicular à interface é também medido, sendo igual a 0,350. Assinale a alternativa que apresenta o índice de refração para essa solução salina.

Na compra de lentes para óculos, uma pessoa recebe ofertas de dois modelos, A e B, cuja única diferença está nos seus índices de refração, respectivamente n_A=1,5 e n_B=1,7. As velocidades de propagação da luz no ar, dentro da lente A e dentro da lente B são aqui chamadas, respectivamente, de c, v_A e v_B. É correto afirmar que:

Em um circuito de corrente alternada, o aparelho mais apropriado, entre as opções abaixo, para medir a frequência da voltagem entre as extremidades de um elemento de um circuito é o: 

Em um filtro de velocidades, uma partícula com massa m e carga q passa por uma região do espaço com campos magnético B e elétrico E perpendiculares e uniformes. A velocidade inicial do corpo quando entra no filtro é perpendicular aos dois campos. Para que apenas partículas com velocidade v_s sejam selecionadas e consigam sair da região do filtro sem serem defletidas, a relação entre v_s e os módulos B e E dos campos deve ser:

Entre os valores de resistência equivalente abaixo, assinale aquele que NÃO se pode obter combinando-se três resistores de resistência R cada um.

Em uma raquete elétrica para matar mosquitos, a energia é armazenada em um circuito aberto, no qual é estabelecida uma diferença de potencial de 2 kV entre duas malhas metálicas. Quando um mosquito une as duas malhas, o circuito se fecha e uma corrente contínua de 0,002 A passa por ele, que é eletrocutado. Assinale a alternativa que apresenta a resistência R do mosquito e a potência P dissipada durante o processo.

Três gotículas microscópicas de tinta se encontram eletrizadas, cada uma carregada com a mesma carga q positiva. Elas se encontram alinhadas e a carga central está a distância d de cada uma das outras duas. A distância d é muito maior que o tamanho das gotículas. K é a constante de proporcionalidade da Lei de Coulomb. É possível afirmar que o módulo da força elétrica resultante sobre a carga central é:

Duas barras finas, uma de ferro e uma de cobre, são usadas numa montagem experimental instalada numa sala mantida à temperatura de 20°C. Nessa temperatura, as barras têm o mesmo tamanho. Quando um grupo de estudantes entra na sala, o termômetro da sala indica que a temperatura aumentou 2°C. Considerando-se que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 40% maior que o do ferro, é possível afirmar que, após os estudantes entrarem na sala:

Márcio, técnico de laboratório em Física, desenvolveu um experimento em que um gás ideal é contido num cilindro fechado por um êmbolo que pode se mover livremente. Ao ligar um fogareiro abaixo do cilindro, Márcio pode afirmar, sobre a variação da pressão do gás Δ_P, a variação da sua energia interna ΔU e o calor transferido ao gás Q , que:

No Museu Interativo da Física - UFRJ (LADIF), um experimento consiste em colocar um copo de água em uma mesa de vácuo fechada por uma redoma. Ao ligar uma bomba acoplada à mesa de vácuo, o ar é retirado da redoma e a água ferve. Esse fenômeno ocorre, porque, dentro da redoma, ao ligar a bomba:

Um estudante de engenharia da UFRJ regulou a pressão do pneu traseiro da sua moto, próximo da sua casa, em 20 libras por polegada quadrada (psi). Com um termômetro infravermelho, ele verificou que a temperatura do ar nos pneus era de 27°C. Ao chegar na UFRJ, ele mediu novamente a temperatura do pneu traseiro e verificou que a temperatura tinha subido 15°C. Assumindo que o volume do pneu não foi alterado, o estudante pode estimar que a pressão do pneu, ao chegar na UFRJ, era de:

Um bloco é preso numa mola sobre uma mesa lisa sem atrito. O bloco é deslocado da posição de equilíbrio da mola de tal forma que a sua posição Y varia com o tempo, como mostra o gráfico abaixo.




Sobre o movimento do bloco é possível afirmar que:

Num laboratório de ensino de Física, é estudada a colisão frontal entre dois carrinhos que se deslocam sobre um trilho de ar sem atrito. O carrinho B tem massa quatro vezes maior que a do carrinho A. Antes da colisão, o carrinho B encontra-se em repouso enquanto o carrinho A move-se com velocidade igual a V₀. Se, após a colisão, os carrinhos permanecerem grudados, a velocidade do carrinho B será igual a:

Estudantes do curso de Física utilizaram uma câmera digital para filmar um carrinho descendo um plano inclinado cujo atrito é desprezível. O arquivo digital do filme fornece 10 fotos por segundo e, após uma calibração das fotos, eles observaram que o carrinho percorreu 5 cm entre a foto A e a foto B, sendo que a foto B ocorre imediatamente após a foto A. O professor fez cinco afirmações sobre a medida que eles realizaram, sendo apenas uma correta. Assinale a afirmativa correta.

Jéssica, técnica de laboratório de Física, foi verificar a qualidade do fio comprado para realizar experimentos com pêndulo. Ela amarrou uma esfera pequena de massa m numa extremidade do fio e a outra extremidade do fio foi amarrada em um suporte. Jéssica esticou o fio de forma que ele fez um ângulo β com a vertical, como mostra a figura, e soltou a esfera. Ela observou que o fio se rompeu quando a esfera passou pelo ponto P.




Dessa forma, Jéssica pode concluir que:

O Flip Flop JK é um elemento de memória que, diferentemente de uma porta lógica, cuja saída depende somente das entradas naquele instante, tem sua saída dependente também do estado atual do próprio Flip Flop. Suponha um arranjo de três Flip Flops, como apresentado abaixo.

   Suponha agora a conexão de todas as entradas “J” e “K” ao valor lógico 1, a saída “Q” do Flip Flop JK 1 à entrada CLK do Flip Flop JK 2, a saída “Q” do Flip Flop JK 2 à entrada CLK do Flip Flop JK 3. Tome as saídas “Q” dos três Flip Flops como as saídas do circuito. Aplique um sinal quadrado, de clock, à entrada CLK do Flip Flop JK 1. Considerando esses procedimentos, assinale a alternativa que apresenta o tipo de circuito que terá sido montado.

Dentre as diversas aplicações dos transistores bipolares, podemos citar os amplificadores, como o que está apresentado na figura.

Assinale a alternativa que apresenta, neste caso, a classe do amplificador e seu máximo rendimento teórico.