Questões de Concurso Público Colégio Pedro II 2016 para Professor - Física

As equações de Maxwell do eletromagnetismo formam, para uma região onde não existam cargas ou correntes elétricas, um conjunto de equações diferenciais parciais de primeira ordem, que representam a mescla do campo elétrico E e do campo magnético B. É possível desacoplá-las (separando-se o campo elétrico E do campo magnético B). Desta forma, teremos duas equações diferenciais de segunda ordem, uma para o campo elétrico e outra para o campo magnético. Além disso, é percebido que tanto o campo elétrico E quanto o campo magnético B satisfazem uma equação de onda de representação tridimensional (em coordenadas cartesianas).

Para se obter essa equação de onda, deve-se utilizar a lei de

Uma lente delgada de comportamento divergente e um espelho convexo gaussiano estão alinhados de forma que seus eixos principais são coincidentes. A distância entre o vértice do espelho e o centro óptico da lente é de 120 cm. As distâncias focais da lente e do espelho são iguais e valem 20 cm. Uma fonte pontual é colocada sobre o eixo principal no ponto médio entre o vértice do espelho e o centro óptico da lente. Essa fonte produz uma primeira imagem formada pelo espelho, que é i_E, e uma primeira imagem formada pela lente, que é i_L. A distância entre as imagens i_E e i_L é de

Um amante de aventuras, com 2,0 m de altura, prepara-se para pular de um bungee jumping a partir de uma plataforma de 25 m do solo. Para tal salto, prende-se uma extremidade da corda elástica em seus calcanhares e a outra extremidade à plataforma. Partindo do repouso sobre a plataforma, o aventureiro cai verticalmente em queda livre. A corda elástica é projetada para que a velocidade do aventureiro seja exatamente zero no momento em que sua cabeça toque o solo. Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade local g = 10 m/s².

Sabendo que, na fase final do salto, o aventureiro fica parado com a cabeça distante 8,0 m do solo, o comprimento normal da corda elástica não deformada é mais próximo de

Uma esfera homogênea E, de volume V e massa específica d_o, flutua em um líquido de massa específica d_L com 25% de seu volume submerso (figura 1).

Uma haste H, homogênea, de peso desprezível, é presa por fios ideais a uma mola e à esfera E, e imersa no líquido de massa específica d_L. A haste pode girar em torno do ponto fixo O que a separa em braços desiguais cujos comprimentos são d e 3d. O ponto O é unido ao fundo do recipiente por outra haste rígida. O sistema fica em equilíbrio quando a haste está inclinada de um ângulo θ, a esfera está com metade do seu volume submerso e a elongação na mola é x. A figura 2 ilustra a situação:

A constante elástica da mola é k e a aceleração da gravidade local é g. Os fios usados no sistema são ideais. A constante elástica k da mola vale

Uma argola metálica de raio R é abandonada sobre um recipiente cilíndrico de raio ligeiramente maior, de modo que, em toda sua queda vertical, a argola permanece com sua face paralela ao plano horizontal. A figura ilustra a situação inicial com duas regiões definidas e suas linhas de indução do campo magnético: a região entre A e B é externa ao cilindro e a região entre B e C possui campo magnético uniforme.

Desprezando os atritos e considerando que a aceleração da gravidade local tem módulo g, é correto afirmar que a aceleração da argola