Questões de Concurso Para professor - física

Um dêutron e um próton penetram simultaneamente no interior de um capacitor plano carregado, normalmente à placa negativa, através de dois furos nela existentes, com velocidades respectivamente iguais a , e 2 , como ilustra a figura a seguir.

Suponha que essas velocidades sejam tais que nenhum dos dois consiga atingir a placa positiva. Assim, o dêutron inverte o sentido de movimento decorrido intervalo de tempo Δt, a uma distância d da placa negativa. Já o próton inverte o sentido de seu movimento decorrido um intervalo de tempo Δt’, a uma distância d` da placa negativa.

Lembre-se de que o dêutron é o núcleo do átomo do deutério, sendo constituído, portanto, por um próton e um nêutron. Despreze os efeitos de borda.

Esses intervalos de tempo Δt e Δt’ e essas distâncias d e d’ são tais que

Denomina-se “distância mínima de visão distinta” a menor distância entre um objeto e o olho de uma pessoa para que ela possa vê-lo com nitidez.

Um dia, caiu um cisco no olho de um oftalmologista. Ele, então, utiliza um espelho côncavo de 32 cm de raio para obter uma imagem ampliada de sua vista para melhor examiná-la.

Supondo que sua distância mínima de visão distinta seja 24 cm, seu rosto deve ficar a uma distância do espelho de, no mínimo,

Observe a figura representada a seguir.

Uma esfera de aço de pequenas dimensões e com peso de módulo igual a 25 N, que estava em repouso, suspensa por um fio de 2,5 m de comprimento a um suporte, recebe um impulso horizontal.

A esfera passa a percorrer uma trajetória circular, de centro no ponto de suspensão do fio, num plano vertical e consegue chegar, no máximo a 0,50 m de altura acima de sua posição inicial.

O módulo da resultante das forças que atuam sobre a esfera no instante em que ela alcança essa posição mais alta é

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

A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.

Substância Calor específico (cal/g.°C)

Areia 0,12

Vidro 0,20

Aluminio 0,22

Água 1,0

Gelo 0,50

Vapor 0,48

Mercúrio 0,03

Prata 0,05

Ferro 0,11

A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um excelente elemento termo-regulador. A ausência de água nos desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes diferenças entre a máxima e a mínima temperaturas em um mesmo dia.

( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Seria mais eficiente mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus vapores são extremamente tóxicos.

( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de areia forem expostas ao Sol, de modo que recebam a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo e a temperatura da amostra de água aumentar 3°C, a temperatura de areia aumentará 25°C.

As afirmativas são, respectivamente,

As figuras a seguir ilustram a tarefa que o professor propôs para os alunos no laboratório de uma escola da rede municipal de São Paulo.

Inicialmente, os alunos devem pesar uma esfera metálica maciça suspensa por um fio de volume desprezível a um dinamômetro D₁ . Devem pesar, também, um recipiente com água que se encontra sobre o dinamômetro D₂ , como mostra a figura 1.

Em seguida a esfera é totalmente submersa na água, sem tocar as paredes do recipiente, como mostra a figura 2. Restabelecido o equilíbrio hidrostático, repetem-se as pesagens. Assim, os alunos podem constatar que o decréscimo na indicação do dinamômetro D₁ é igual ao acréscimo na indicação do dinamômetro D₂ .

Desse modo, o professor induziu os alunos a evidenciar, experimentalmente, o princípio

Os esquemas a seguir mostram como é possível ligar duas lâmpadas de incandescência, uma de 25 W – 127 V e outra de 100 W – 127 V, a uma tomada de 127 V.

Tendo em conta os esquemas, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Para que funcionem com seu brilho normal, as lâmpadas devem ser ligadas como ilustra o esquema 2.

( ) Nas condições normais de funcionamento, a resistência da lâmpada (2) é menor que a da lâmpada (1).

( ) Quando estão ligadas como ilustra o esquema (1), a lâmpada (1) brilha mais forte do que a lâmpada (2).

As afirmativas são, respectivamente,

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

Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa, as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies vivas.

São listadas, a seguir, três propriedades da água:

( ) tem uma dilatação anômala entre 0 °C e 4°C;

( ) tem um calor específico muito elevado;

( ) é má condutora de calor.

Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse comportamento da substância água descrito acima e N para a propriedade que não é relevante.

Foram feitas dez medidas do comprimento da caneta mostrada na figura 14A3AAA. Os valores dessas medidas estão expressos na tabela a seguir.

Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor do desvio padrão, em mm, desse experimento é igual a

Um observador mediu, com uma régua com escala de 1 cm, o comprimento da caneta mostrada na figura 14A3AAA. Nesse caso, o valor dessa medida e a quantidade de algarismos significativos associados a ela são, respectivamente, iguais a

Considere a seguinte reação de decaimento: ³H → ³He + e^- + ⊽ . Considere ainda que a massa do elétron e as massas nucleares do trítio e do ³He sejam, respectivamente, iguais a 0,511 MeV; 2805,205 MeV; e 2804,676 MeV.

Com base nessas informações, assinale a opção que melhor apresenta o valor da energia cinética máxima, em MeV, compartilhada pelas partículas e^– e ⊽ .

Dois neutrinos advindos da supernova SN1987a foram detectados na Terra com dez segundos de diferença. As energias cinéticas eram de 20 MeV e 10 MeV, respectivamente. Considerando-se que m₀c² — em que c é a velocidade da luz — seja desprezível e a energia total essencialmente seja igual à energia cinética, a massa de repouso m₀ do neutrino, em unidade de eV, é de aproximadamente

O caso de uma partícula, de massa m, confinada em uma caixa com largura L e paredes unidimensionais infinitas exemplifica a aplicação da equação de Schrödinger, em que os postulados da mecânica quântica são requisitados. Considerando que a parede da caixa é definida por um potencial V(x) infinito, como esboçado na figura precedente, e que as funções de onda dos estados n e m são expressas, respectivamente, por ψ_n e ψ_m, assinale a opção correta.

O postulado de L. de Broglie estabelece que

Com base na série espectral de Lyman, no modelo de Bohr a transição eletrônica que gera um fóton de menor energia refere-se à transição entre os níveis eletrônicos

Considere a tabela precedente, que mostra os valores dos comprimentos de onda λ (nm) relacionados às cores, para o espectro eletromagnético, das radiações emitidas por átomos. Considere, ainda, o modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, em que a energia eletrônica do estado fundamental é igual a E_n-1 = 13,6 eV, a constante de Planck é igual a h = 4,14 × 10¹⁵ eV/s e a velocidade da luz é igual a c = 3 × 10⁸ m/s. Com base nessas informações, é correto afirmar que o feixe de luz emitido na transição eletrônica entre os níveis eletrônicos n = 3 → n = 2 ocorre na faixa de cor

Considerando Δx, Δy e Δz as incertezas nas medidas das posições de uma partícula de massa m e Δp_x, Δp_y e Δp_z as incertezas nas quantidades de movimento da referida partícula, assinale a opção que apresenta corretamente o princípio da incerteza de Heisenberg, com h sendo a constante de Planck.

Considerando o modelo de Bohr para átomos monoeletrônicos, assinale a opção que apresenta a relação correta entre os raios atômicos R dos elementos H, He, B, Be, C e Li para o orbital 1s (número quântico principal n = 1).