Questões de Concurso

As duas extremidades de um fio rígido, em forma de U, de massa m = 10,0 g, estão imersas em mercúrio, como mostrado na figura a seguir, em que L = 20,0 cm. O fio está colocado em um campo de indução magnética uniforme B = 5,00 · 10^–3 Wb/m² e é percorrido pela corrente elétrica i.

O cíclotron é um dispositivo utilizado para acelerar partículas, como prótons, até energias cinéticas muito elevadas. O princípio de funcionamento de um cíclotron baseia-se no fato de que o período de movimento de uma partícula eletricamente carregada, quando em órbita circular em um campo magnético uniforme, independe da velocidade da partícula. Utilizando um campo elétrico que varia periodicamente, é possível acelerar uma partícula carregada e lançá-la em um campo magnético uniforme para que ela descreva a órbita semicircular esperada e retorne à região de campo elétrico para ser novamente acelerada. A figura a seguir mostra um esquema de um cíclotron.



As partículas partem do centro da estrutura e, à medida que são aceleradas, suas órbitas circulares tornam-se cada vez maiores.

A respeito do cíclotron e considerando que a massa do próton é igual a 1,6 .10 ^–27 kg e que o cíclotron utiliza um campo magnético de 2,0 T para acelerar prótons em uma órbita de raio máximo igual a 1,0 m, assinale a alternativa que apresenta a energia, em MeV, de um próton que emerge do cíclotron.

Na elaboração de uma teoria física, deve existir um grande cuidado na determinação de uma equação. É importante que esta seja dimensionalmente correta. Em um estudo específico, um pesquisador determinou que a pressão de um gás pode ser determinada pela equação:



em que a e ß são constantes, z é uma distância, k é a constante de Boltzman e θ é a temperatura. As dimensões de ß são

Um perito, em uma típica saída de campo, utiliza-se de uma bússola para determinar com maior precisão as coordenadas geográficas que o ajudarão na elaboração do relatório. Ocorre que ele está no interior do complexo de uma indústria de galvanização e percebe um estranho comportamento da bússola. Ao investigar o local, nota que existe um fio de transmissão que passa logo acima do ponto onde percebeu a perturbação inicial. Considerando que essa linha de transmissão, de corrente contínua, está a uma altura de 4,0 m em relação ao solo e é percorrida por uma corrente de 100 A no sentido de leste para oeste, e considerando ainda μ₀ = 4π · 10^-7 TmA^-1, assinale a alternativa que apresenta o módulo e o sentido do campo magnético induzido pela passagem de corrente em um ponto sobre o solo diretamente abaixo do fio.

Ao longo de uma investigação, o perito utiliza-se de diversos equipamentos. Mas não basta a ele saber somente manipular o equipamento. É necessário conhecer os princípios de funcionamento desses dispositivos para que a interpretação dos dados obtidos seja eficiente e, quando for o caso, suspeitar de disfunções que possam alterar dados essenciais ao processo investigativo. O circuito a seguir foi montado com o intuito de medir a resistência elétrica de um resistor. Dispondo-se de um voltímetro e de um amperímetro não-ideais, foram obtidas as leituras 5,0 A e 5,0 · 10³ V e, a partir dessas informações, calculou-se a resistência do resistor. As especificações dos medidores informavam que o amperímetro tinha resistência interna de 1,0 Ω, e o voltímetro, resistência interna de 1,0 · 10³ Ω.



Nesse caso, é correto afirmar que a resistência calculada e o método para medi-la são, respectivamente,