Uma situação bem comum em parques de diversões é descrita a seguir. Consideremos uma pessoa que está sentada em uma cadeirapresa por meio de um cabo a um poste. O brinquedo começa a girar em um círculo horizontal, com o cabo formando um ângulo θ com poste na vertical. O movimento descrito pelo brinquedo é chamado de pêndulo cônico. Suponha que (pessoa + cadeira) tenha massa de150 kg. Se o comprimento do cabo for de 8 m, com que frequência à cadeira deve girar se o cabo fizer um ângulo de 60º com a vertical equal é a tensão no cabo, respectivamente?

Dados: sen 60º = 0,86; cos 60º = 0,5; g = 10m/s² ; π² = 9,86

Relataremos uma situação comum que ocorre frequentemente nos passeios de carros tracionados 4 x 4: em uma das trilhas, um dos carros ficou em um atoleiro. Um dos guias, bastante experiente, usou um truque para resolver o problema. Ele amarrou um cabo de aço com força entre a caminhonete e uma árvore próxima, como mostra a figura abaixo, em seguida puxou lateralmente com uma força  no ponto médio do cabo. Com essa ação, a situação foi solucionada e o passeio continuou. Para tal arranjo, se a força  em módulo é 400 N, qual a força que o cabo exerce sobre a caminhonete, se o ângulo θ, como mostra a figura, é 10º aproximadamente?

Considere: sen 10º = 0,17; cos 10º = 0,98; g = 10m/s².

Desde a Antiguidade, as feiras livres sempre exerceram um papel de grande relevância no cotidiano das sociedades, tanto no aspecto econômico quanto cultural, estando presentes no Brasil desde o período colonial e vinculando-se, inclusive, ao surgimento de inúmeras cidades, a exemplo de Campina Grande/PB. Além da sua função essencialmente comercial, configuram-se como locais de sociabilidade, onde coexistem as mais diversas relações. Ao estabelecer uma lógica própria de organização e dinâmica são capazes de desencadear a criação de várias imagens e concepções naqueles que as frequentam, seja como feirante ou consumidor. Sendo assim, podem ser consideradas um espaço múltiplo.

DO "MERCADO VELHO"À "NOVA FEIRA": UMA REFLEXÃO SOBRE A REESTRUTURAÇÃO DA FEIRA DA PRATA, CAMPINA GRANDE – PB. Jéssica Camêlo de Lima VII Congresso Brasileiro de Geógrafos; ISBN 978-85-98539-04-1 (Adaptado)

Aqui relatamos um fato comum em um dia de feira livre, ao depararmos com um bom vendedor de peixes. O problema consiste em uma mola de massa desprezível e constante k = 400N/m que está suspensa verticalmente a um prato de 0,200 kg onde o mesmo está suspenso em sua extremidade inferior. Nesse dia o peixeiro deixa cair, a partir do repouso, um peixe de 2,2 kg sobre o prato, a uma altura de 0,40 m (esse referencial é a distância entre o peixe e o prato). O peixe produz uma colisão totalmente inelástica com o prato e com isso o sistema (Peixe-Prato) executa um MHS. Desprezando qualquer tipo de resistência, indique qual a amplitude de oscilação aproximadamente que o sistema obtém logo após a colisão ocorrida, (Considere g = 10 m/s² ). 

Os conceitos experimentais de campos elétricos e magnéticos são explorados por meio de experimento que utiliza um feixe de elétrons para compor um equipamento denominado seletor de velocidades. Procedimentos experimentais são delineados com o objetivo de caracterizar o equipamento. Em um seletor de velocidades, partículas carregadas sofrem diferentes deflexões de acordo com suas velocidades. Esse dispositivo é também chamado de filtro de velocidades ou filtro de Wien, por fazer uma seleção dos objetos que o atravessam. O princípio de funcionamento do seletor está baseado no fato de que partículas carregadas em movimento sofrem a ação de forças quando cruzam uma região onde existe um campo elétrico ou um campo magnético, ou ambos.

Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 31, n. 2, 2308 (2009) www.sbfisica.org.br. Estudo experimental do movimento de partículas carregadas em campos elétricos e magnéticos: seletor de velocidades (Adaptado).

 

Duas grandes placas paralelas carregadas são frequentemente usadas para criar um campo elétrico uniforme . Uma partícula carregada disparada entre as placas será defletida pelo campo elétrico. Essa técnica é usada para desviar elétrons em um tubo de raios catódicos, como em um osciloscópio, ou para desviar gotas de tinta em uma impressão a jato de tinta. Suponha que uma partícula de massa m, carga + q e velocidade inicial v₀ (considere a velocidade da partícula paralela às placas constante) seja projetada  paralelamente a duas placas onde o campo elétrico é . Considere ainda que o comprimento das placas é L.

São feitas as seguintes afirmações a respeito do problema:


É CORRETO o que se afirma em

Em adolescentes é comum a preocupação com as famosas espinhas. Em lojas de produtos de beleza ou Óticas, é comum encontrarmos espelhos côncavos que aumentam a imagem do rosto, facilitando assim a visualização das espinhas. Considere a seguinte situação: se você posicionar seu rosto a 15 cm de um espelho côncavo, o valor aproximado que o raio de curvatura terá para fornecer uma ampliação de 3,0 é

Depois de uma chuva, você provavelmente nota películas coloridas de gasolina ou óleo flutuando em poças d'água na rua. Aluz do solbranca que incide sobre o filme contém todas as cores, mas alguns comprimentos de onda são refletidos mais fortemente do que outrosem várias partes do filme onde a espessura varia. Qual espessura mínima (aproximadamente) de gasolina com índice de refração (n =1,40) flutuando na água com índice de refração (n = 1,33) resultará em forte interferência destrutiva para a luz azul (λ = 470nm)?

Há cem anos o físico dinamarquês Niels Bohr publicava um dos mais importantes trabalhos da física do século 20, On the Constitution of Atoms and Molecules, no qual pela primeira vez um modelo do átomo construído a partir dos fatos experimentais e da hipótese de quantização de energia de Max Planck era apresentado. Embora o modelo de Bohr e a sua extensão, que se deve principalmente a Sommerfeld, tenham sido suplantados pelas mecânicas quânticas de Heisenberg e Schrodinger, para muitos estudantes do Ensino Médio e universitário ele ainda é a porta de entrada ao mundo fascinante da estrutura interna da matéria.

O átomo de Bohr no Ensino Médio (Bohr's atom in the high school) Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 36, n. 1, 1502 (2014) www.sbfisica.org.br (Adaptado).

Para as séries de Lyman e a série Balmer, considere o comprimento de onda emitido pela primeira linha de Balmer, quando um átomo de hidrogênio faz uma transição de n = 3 para n = 2. A variação de energia na transição pode ser encontrada pela expressão:



Use a tabela abaixo como referência para determinar as faixas de frequências correspondentes.



Assinale a alternativa com a CORRETA faixa de frequência para a série de Balmer, quando um átomo de hidrogênio faz uma transição de n = 3 para n = 2. Considere as seguintes constantes:

A história da Espectrometria de Massas moderna é geralmente considerada como havendo sido iniciada com os experimentos de J.J.Tomson sobre raios catódicos. Ao aplicar um campo elétrico no tubo, Tomson, em 1897, observou uma deflexão do elétron dentro do mesmo, sendo esta considerada uma das primeiras determinações da razão m/z. Tomson ganhou o prêmio Nobel de Física em 1906 por estes estudos. O desenvolvimento da Espectrometria de Massas até seu estágio atual resultou em um número considerável de ganhadores do Premio Nobel em Química e em Física diretamente vinculados aos avanços na técnica (Figura abaixo), além de outros que a utilizaram na solução de problemas aplicados a diferentes áreas do conhecimento.

Scientia Chromatographica : 2009; v.1 n. 2. A Cromatografia Líquida Moderna e a Espectrometria de Massas: finalmente "compatíveis"? (Adaptado). Fernando M. Lanças



Um espectrômetro de massa é um instrumento usado para separar íons de massas ligeiramente diferentes. Frequentemente, esses são isótopos de um elemento e, como tal, têm propriedades químicas muito semelhantes. A construção de um espectrômetro de massa é mostrada na figura acima. Íons de carga +q e massa m são acelerados por uma diferença de potencial V₀. Os íons então se movem perpendicularmente em um campo magnético , onde são desviados ao longo de um caminho semicircular. Eles são detectados a uma distância d = 2r da porta de entrada. Isolando a massa do íon em termos de parâmetros conhecidos, analise as assertivas abaixo:

I-  pode ser variado para fazer com que diferentes massas atinjam o detector.
II- Amassa é diretamente proporcional ao potencial V₀ .
III- Mantendo constante a carga +q, o raio da trajetória r e o potencial V₀, a massa é diretamente proporcional ao quadrado do campo magnético.


É VERDADE o que se afirma em

Um capacitor é um dispositivo utilizado para armazenar energia, na forma de energia potencial, contida em campos elétricos. Os capacitores têm várias aplicações além de servirem como armazenadores de energia. Eles constituem elementos importantes nos circuitos elétricos de transmissores e de receptores de rádio e televisão. Os capacitores microscópicos formam os bancos de memória dos computadores. Os capacitores se apresentam numa grande variedade de tamanhos e formas. Entretanto, os elementos básicos de qualquer capacitor são dois condutores isolados de formatos arbitrários. Chamamos tais condutores de placas, quaisquer que sejam suas geometrias. São bem conhecidos os capacitores de placas paralelas, os esféricos e os cilíndricos.

Capacitor Cilíndrico Excêntrico Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 24, no. 3, Setembro, 2002 (Adaptado)

Considere o circuito representado na figura abaixo, onde temos destacadas associações de resistores e capacitores. Após a análise do circuito e realizadas algumas medidas, são apresentados alguns resultados: 





É VERDADEIRO o que se afirma em

O uso de lasers a cada dia vem sendo aprimorado e utilizado em diversas áreas, a exemplo do laser vermelho usado em palestras, laboratórios e leitores de códigos de barras em supermercados. Esse laser específico é chamado de laser hélio-neônio (HeNe). Sua luz, de 632,8 nm, é contínua, isto é, não pulsada. Geralmente um laser de hélio-neônio gera uma potência de 1mWpara um feixe de 1 mm de diâmetro. Qual a emissão de fótons por segundo (fótons/s) gerado por esse laser (HeNe) (aproximadamente)? 

Considere: