Questões de Concurso

Em um experimento de bancada óptica, um estudante deve determinar a distância focal f de uma lente convergente. Para isso, ele fixa um objeto iluminado e um anteparo a uma distância constante D = 100 cm um do outro. O estudante percebe que existem duas posições distintas da lente, entre o objeto e o anteparo, que produzem imagens nítidas no anteparo. Ao medir a distância entre essas duas posições de nitidez, o estudante encontra o valor d = 20 cm. Com base nessas informações e considerando as condições experimentais descritas, assinale a alternativa que apresenta a distância focal da lente. 

Uma expedição científica parte do Equador Geográfico em direção ao Polo Norte Geográfico da Terra. Durante o trajeto, os cientistas utilizam uma bússola de alta precisão e um sensor de inclinação magnética. Quanto ao comportamento da agulha magnética e às propriedades do campo terrestre, assinale a alternativa correta. 

Um engenheiro projeta um solenoide para atuar como um eletroímã em um braço robótico. O solenoide é composto por um fio de cobre enrolado uniformemente em torno de um núcleo cilíndrico de material não magnético com comprimento L = 0,5 m. O enrolamento possui um total de 1000 espiras. O solenoide é conectado a uma fonte de tensão contínua ideal de 200 V. Inicialmente, à temperatura ambiente de 20 °C, a resistência elétrica do fio é de 40 ?. No entanto, após alguns minutos de operação, devido ao efeito Joule, o fio se aquece e sua resistência aumenta para 50 ?. Desprezando efeitos de borda e considerando µ₀ = 4?10^-7 Tm/A, determine a redução percentual na intensidade do campo magnético B no centro do solenoide provocada pelo aquecimento do fio. 

Uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q é lançada com velocidade de módulo v em uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade B. A velocidade da partícula faz um ângulo ? com as linhas de indução do campo magnético. Sabe-se que a trajetória resultante é uma hélice cilíndrica. Considerando que a partícula completa uma volta inteira em torno do eixo da hélice, determine a distância percorrida pela partícula ao longo do eixo do campo magnético (o passo da hélice) durante esse intervalo de tempo e assinale a alternativa correta

Em um laboratório de altas energias, um pesquisador dispõe de quatro esferas metálicas idênticas (A, B, C e D), isoladas por suportes dielétricos. Inicialmente, a esfera A possui uma carga elétrica Q, enquanto as esferas B, C e D estão neutras. O experimento é conduzido nas seguintes etapas sequenciais:

1. A esfera A é colocada em contato simultâneo com as esferas B e C. Após o equilíbrio, elas são separadas. 2. A esfera C é aproximada de um eletroscópio de folhas inicialmente neutro, sem tocá-lo, enquanto a haste do eletroscópio é conectada temporariamente à terra e depois liberada. 3. A esfera B é colocada em contato com a esfera D. Após o equilíbrio, elas são separadas. 4. Por fim, a esfera A é colocada em contato com a esfera D.
Considerando que o sistema é isolado e não há troca de cargas com o ar, as cargas finais das esferas A, B, C e D são, respectivamente: