Questões de Concurso Para física

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:

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 )

Suponha uma expedição espacial em direção ao sistema planetário mais próximo do nosso, Alpha Centauri, que está localizado a uma distância média de 4,22 anos-luz da Terra. Se a expedição viajar a uma velocidade correspondente a 60% da velocidade da luz, qual seria, aproximadamente, a diferença, em anos, entre o tempo medido pelos astronautas durante a viagem e o tempo medido na Terra? 

Na classificação, a força que atua no ciclone no sentido de jogar partículas de encontro à parede interna corresponde à

Considere-se a figura, onde uma bola com diâmetro d (m) é alçada ao ponto X dentro de um moinho, com raio R (m), que está girando em N revoluções ou rotações por minuto.



Quando o moinho atinge a velocidade crítica, a bola ou barra muda sua trajetória, e cos α passa a ser igual a

Calculado por meio da lei de Bragg, o resultado da distância interplanar dos planos cristalinos, considerando uma reflexão de segunda ordem em um cristal de fluoreto de lítio para um ângulo de Bragg de 28° e considerando um Raio X de comprimento de onda de 0,12 nm é (em nm)

Observe o gráfico abaixo que representa a predominância dos efeitos da interação de fótons com a matéria.

Adaptado de: SÁ, José R.et al. Interação da Física das Radiações com o Cotidiano: uma prática multidisciplinar para o Ensino de Física. Revista Brasileira de Ensino de Física. São Paulo, v.39, n.1, 2017.

Considerando que os fenômenos mais comuns na interação de fótons com a matéria, na faixa de energia de 10 keV a 100 MeV, são os efeitos Rayleigh, fotoelétrico, Compton e da produção de pares elétronpósitron, é correto afirmar que 

Uma luneta possui um comprimento de 1 m, sendo que a distância focal da lente objetiva é de 85 cm. Sendo assim, a distância focal da ocular deve ser de

Um móvel com velocidade v é lançado horizontalmente de cima de uma mesa com altura h.

Sendo g o módulo do campo gravitacional, a velocidade desse móvel para que atinja o solo a uma distância da mesa igual a quatro vezes a altura é

Analise as figuras 1 e 2, que representam um experimento com fótons e um com elétrons, respectivamente.

Na figura 1, os fótons foram individualmente emitidos em direção a um obstáculo no formato de dupla fenda. Na figura 2, os elétrons também foram emitidos individualmente em direção ao obstáculo no formato de dupla fenda.

A semelhança entre os padrões nas imagens obtidos demonstra que 

A incerteza ΔE na energia de um estado ocupado de um sistema durante um intervalo de tempo Δt é dada pela equação ΔE⋅Δt ≥ ℏ.
Esse princípio significa: