Questões de Concurso

Uma bóia esférica de volume V, quando totalmente submersa em um líquido de densidade d, fica sujeita a um empuxo de intensidade E.
Qual a alternativa que melhor representa a variação do empuxo em função do volume submerso da referida bóia à medida em que ela foi sendo submersa desde a superfície do líquido?

Uma corda inextensível com massa m = 1 kg está presa a um teto e é tensionada pelo peso de um corpo, cuja massa é igual à massa da corda, preso à sua outra extremidade. Esse arranjo pode ser modelado em um sistema de coordenadas cartesianas xOy, com origem no ponto em que a corda está presa no teto. Nesse sistema de coordenadas, a direção horizontal corresponde à coordenada y e a direção vertical para baixo corresponde à coordenada x, conforme ilustrado na figura a seguir.



Uma onda estacionária transversal no modo de oscilação fundamental é gerada na corda e tem função de onda dada pela seguinte expressão, em que x é dado em metros e t representa o tempo, em segundos. A, π e ω são constantes.



A partir das informações precedentes, considerando que o corpo pendurado na corda permaneça em repouso, assinale a opção que apresenta corretamente a frequência da onda estacionária.

Uma onda eletromagnética plana com polarização linear propaga-se no ar com velocidade constante. Os raios associados a esta onda estão orientados na direção x e eles penetram em um meio de vidro maciço, que está separado da região que contém ar por uma superfície plana, de acordo com a figura a seguir.



O campo elétrico da onda eletromagnética está orientado na direção y, perpendicular à direção x, e sua componente nessa direção é dada por E_y = cos(kx - πg) e que g = 1.200 THz (ou 10¹² hertz) e k é o número de onda.

Com base na situação precedente, considerando que o índice de refração do ar seja 1, que o índice de refração do vidro seja 1,5 e que a velocidade da luz c seja igual a 3 × 10⁶ km/s, assinale a opção que apresenta corretamente o intervalo que contém o comprimento de onda λ dessa onda eletromagnética.

Um próton e um elétron são acelerados na mesma direção e sentido até atingirem a mesma velocidade. Posteriormente, tanto o elétron como o próton penetram em uma região com campo magnético uniforme, o qual tem direção perpendicular à direção do movimento das cargas consideradas. Sabe-se que tanto o elétron como o próton terão órbitas circulares depois de penetrarem na região que apresenta o campo magnético uniforme.

Considerando as informações apresentadas e que a massa do próton seja 1.800 vezes maior que a massa do elétron, assinale a opção que corresponde à razão entre o raio da órbita do próton e o raio da órbita do elétron.

Uma esfera não condutora com massa de 1 kg e carregada com uma carga q de 2 C, distribuída uniformemente, é colocada entre duas placas condutoras paralelas e dispostas verticalmente, em uma região próxima à superfície terrestre. Uma fonte de tensão constante, ligada às placas condutoras, implica a geração de um campo elétrico uniforme na região entre as placas, conforme a figura a seguir.



Considerando que a distância entre as placas seja de d = 2 m e que o módulo da aceleração gravitacional na superfície da Terra seja = 9,8 m/s², assinale a opção que apresenta corretamente o valor da diferença de potencial entre as placas necessária para manter a esfera em repouso.