Questões de Concurso Público IF-RS 2023 para Professor - Física

O efeito túnel é um dos fenômenos mais intrigantes da física moderna. Uma das aplicações para tal efeito é a descrição do comportamento de uma partícula alfa tentando escapar da ação de uma barreira de potencial Coulombiana, onde sua energia é menor do que a energia da barreira. Ao resolver a equação de Schrödinger para esse sistema, é possível mostrar que há uma probabilidade não nula de a partícula, mesmo com energia menor do que o potencial, ser encontrada após a região delimitada pela barreira. Considere uma barreira de potencial V₀ , que se estende de x = 0 a x = a . A representação gráfica da solução independente do tempo da equação de Schrödinger para a densidade de probabilidade dessa barreira de potencial é:

Um tubo de raios catódicos é utilizado para investigar o efeito fotoelétrico. Nesse experimento, uma diferença de potencial é aplicada aos terminais do tubo, com o ânodo do tubo sendo iluminado por uma fonte de luz cuja potência e comprimento de onda podem ser ajustados. Um galvanômetro é conectado ao circuito para analisar a corrente elétrica resultante da incidência de radiação. O gráfico da corrente elétrica em relação à diferença de potencial aplicada ao tubo é fornecido abaixo.


Analise as assertivas a seguir: 

I.   Ao reduzir a potência da fonte luminosa, a corrente I₀ permanece inalterada.
II.  Se o material do ânodo for substituído por um material com uma função trabalho menor, a voltagem V₀ não se altera.
III. Diminuir o comprimento de onda da radiação incidente leva a um aumento na corrente I₀ e a uma diminuição na voltagem V₀.

Quais estão corretas?

Uma casca esférica com raios interno a e externo b possui uma distribuição de densidade de carga definida como p = na região delimitada por a ≤ r ≤ b. Qual é a expressão que descreve o campo elétrico na região em que a < r < b?

Considere um balão meteorológico, constituído de um filme plástico expansível e preenchido com hidrogênio, que se comporta de maneira aproximada a um gás ideal, deslocando-se verticalmente na atmosfera devido exclusivamente às forças de empuxo e peso. Suponha que o balão seja liberado do nível do mar, em um dia cuja temperatura ambiente é de 27°C, com um raio aproximado de 1,5 m. À medida que o balão sobe até uma altitude de 45 km, onde a temperatura ambiente diminui em 40°C, a pressão no interior do balão reduz-se a 1/10 da pressão inicial. Nessas condições, o raio aproximado do balão, ao atingir a altitude máxima descrita, será de: 

Em uma balança de pratos que está travada para evitar movimentos, são colocados dois béqueres idênticos, cada um preenchido com a mesma quantidade de água. Em seguida, duas esferas de igual volume são mergulhadas nesses líquidos, assim como mostra a figura abaixo. A esfera à esquerda tem uma massa específica que corresponde à metade da massa específica do líquido. Para manter-se completamente submersa, ela é presa ao fundo do béquer com o auxílio de uma corda de massa desprezível. A esfera à direita, por sua vez, tem uma densidade igual ao dobro da densidade do líquido. Para manter-se completamente submersa, ela é suspensa por uma corda de massa desprezível. 





Agora, quando a balança de pratos for liberada, o que acontece?