Questões de Concurso Público IF Sertão - PE 2025 para Professor EBTT - Física
Foram encontradas 60 questões
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564436
Física
Uma pequena caixa de massa m está em repouso sobre um plano inclinado que faz
um ângulo θ com a direção horizontal. A caixa é puxada para cima por uma força constante F que
forma um ângulo φ, com a direção do plano inclinado na condição 0 < φ <
π/2
− θ. Existe atrito entre
as superfícies da caixa e do plano, cujo coeficiente de atrito estático é μ. A aceleração local da
gravidade é g. Considerando o sistema de coordenadas retangulares 0xy, onde o 0x é paralelo ao
plano inclinado e aponta no sentido da subida do plano, conforme ilustrado na figura abaixo, determine
a expressão da força Fm de intensidade mínima que torna possível a caixa se encontrar na situação da
iminência de escorregar no sentido rampa acima.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564437
Física
Uma prancha de madeira, com comprimento L = 1,0 m e massa m = 0,4 kg, possui
um cilindro maciço e homogêneo de aço, com massa M = 0,6 kg, localizado na extremidade direita da
prancha. O sistema está em repouso sobre um plano horizontal liso. Uma força constante
F = (20 N) ^x é aplicada à prancha, fazendo com que os objetos comecem a se mover acelerados. O
cilindro rola suavemente, sem escorregar, sobre a prancha, devido à presença de atrito entre eles.
Desprezando o atrito entre a prancha e a superfície horizontal, bem como qualquer força de resistência
do ar, determine o intervalo de tempo, em segundos, que o cilindro levará para cair da prancha, ou
seja, para atingir a extremidade oposta e deixar de estar em contato com ela.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564438
Física
Um projétil de massa m é lançado verticalmente para cima a partir da posição z = 0
com uma velocidade inicial v = v0z^ (v0 > 0) no instante de tempo t = 0. Além da força gravitacional,
atua sobre o projétil uma força de resistência do ar, cujo módulo é proporcional à velocidade. Essa
força de resistência é representada por F = −βmv, onde β é uma constante positiva denominada aqui
de parâmetro de amortecimento. A aceleração da gravidade g = −gz^ é constante. Nesse sentido, é
correto afirmar que o trabalho realizado pela força de resistência F, desde o instante de lançamento,
t = 0, até o instante de tempo em que o projétil atinge a altura máxima, é dado por:
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564439
Física
Um pêndulo físico, constituído por uma placa fina e homogênea em forma de um
setor circular de raio R e ângulo central α, está suspenso verticalmente no centro 0 do disco de
origem, conforme ilustrado na figura abaixo. O pêndulo é deslocado por um ângulo θ em relação à
vertical e, em seguida, abandonado a partir do repouso para oscilar. A oscilação ocorre no plano que
coincide com a superfície da placa. A aceleração local da gravidade é g, e possíveis atritos são
desprezíveis. Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta para a frequência angular ω
de pequenas oscilações do pêndulo físico.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564440
Física
Considere uma partícula de massa m, que se move com velocidade v0, e realiza uma
colisão inelástica unidimensional com outra partícula de massa M, inicialmente em repouso. O
coeficiente de restituição do material constituinte das partículas é denotado por ε. Considerando que
a razão das massas das partículas é M/m = λ, analise as assertivas abaixo:
I. A velocidade da partícula de massa m após a colisão é v = v0(1 − ϵλ)/(1 + λ).
II. A velocidade da partícula de massa M após a colisão é V = v0(1 + ϵ)/(1 + λ).
III. A razão entre a energia cinética adquirida pela partícula de massa M e a energia cinética inicial da partícula de massa m é λ(ε + 1)/(λ + 1).
Quais estão corretas?
I. A velocidade da partícula de massa m após a colisão é v = v0(1 − ϵλ)/(1 + λ).
II. A velocidade da partícula de massa M após a colisão é V = v0(1 + ϵ)/(1 + λ).
III. A razão entre a energia cinética adquirida pela partícula de massa M e a energia cinética inicial da partícula de massa m é λ(ε + 1)/(λ + 1).
Quais estão corretas?
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564441
Física
No experimento de Henry Cavendish, de 1797, foi utilizada uma balança de torção
para determinar o valor da constante gravitacional G da lei da gravitação universal de Newton.
Considere uma balança de torção composta por uma barra de massa desprezível e comprimento L,
suspensa horizontalmente pelo seu centro por um fio de torção vertical. Duas pequenas esferas de
massa igual a m estão presas em cada extremidade da barra. No primeiro passo do experimento,
observa-se que, quando a barra é girada com um pequeno ângulo, torcendo o fio, e depois solta, o
pêndulo de torção resultante sofre movimento harmônico simples com um período T. Em seguida,
após o pêndulo ser parado e estar em sua posição de equilíbrio, um par de esferas grandes de massa
igual a M são colocadas em lados opostos da barra, cada uma próxima a uma das massas m. Devido
à atração gravitacional apenas entre cada par de massas, a barra é observada girando por um pequeno
ângulo θ e depois parar nessa posição, com cada massa M a uma distância D da massa m
correspondente. Determine uma expressão para G em termos das variáveis dadas no problema.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
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Q3564442
Física
Dois blocos (1 e 2) de massas iguais a m = 0,5 kg são conectados a três molas que
estão posicionadas entre duas paredes, conforme ilustrado na figura abaixo. A constante elástica das
duas molas externas é k = 2,0 N/m, e a constante elástica da mola do meio k0 = 8,0 N/m. As molas
têm massa desprezível e satisfazem à lei de Hooke. Sabe-se também que quando os blocos se
encontram simultaneamente em suas respectivas posições de equilíbrio, as molas não apresentam
qualquer deformação. Considere que x1(t) e x2(t) denotam os deslocamentos dos blocos da esquerda
e da direita, respectivamente, em relação às suas posições de equilíbrio. No instante inicial t = 0,
ambos os blocos 1 e 2 são soltos a partir do repouso nas posições x1
(0) = 10 cm e x2
(0) = 0,
respectivamente. Assinale a alternativa que representa a posição dos blocos como função do tempo
medido em unidades do sistema internacional.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564443
Física
Um satélite artificial orbita a Terra em uma trajetória elíptica sob efeito apenas da
força gravitacional. O satélite passa pelo perigeu P (ponto mais próximo à Terra) com velocidade vp e
pelo apogeu A (ponto mais afastado da Terra) com velocidade va. A velocidade do satélite em um
ponto Y, localizado na linha que passa pela Terra e perpendicular ao eixo maior da elipse, é denotada
por v. É correto afirmar que o módulo da velocidade v no ponto Y, em termos de vp e va, é expresso
por:
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564444
Física
Em um recipiente de capacidade térmica desprezível e isolado termicamente, uma
quantidade de água de massa mA = 80 g encontra-se inicialmente a uma temperatura inicial
TA = 60 °C. Um cubo de gelo com massa mB = 20 g a T0 = 0 °C é introduzido no interior do recipiente.
Sabe-se que o calor específico da água é c = 1,0 cal/g °C e o calor latente de fusão do gelo a 0 °C é
L = 80 cal/g. Qual é a variação de entropia total do sistema ao atingir o equilíbrio térmico em unidades de cal ⋅ K−1?
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564445
Física
Processos termodinâmicos podem ser estendidos a partículas relativísticas, como um
gás de fótons. Considere, por exemplo, uma radiação eletromagnética inicialmente confinada em uma
cavidade de volume V, a qual está em equilíbrio térmico com as paredes da cavidade a uma
temperatura T. Essa radiação se comporta como um gás de fótons, cuja energia interna é dada por
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564446
Física
No artigo intitulado “A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field”, de 1865,
James Clerk Maxwell formulou inicialmente 20 equações para descrever os campos elétricos e
magnéticos na natureza. Foram Oliver Heaviside e Heinrich Hertz que, duas décadas após a morte de
Maxwell, as simplificaram em quatro, conhecidas hoje como: Lei de Gauss para eletricidade, Lei de
Gauss para magnetismo, Lei de Faraday e Lei de Ampère-Maxwell. Essas equações relacionam os
vetores campo elétrico e campo magnético e suas fontes, como cargas elétricas e correntes.
Considerando as quatro equações de Maxwell, é possível demonstrar que campos elétricos E(r,t) e
magnéticos B(r,t) dependentes do espaço e tempo, no espaço vazio, satisfazem equações de onda,
cuja velocidade de propagação é dada por 1 / √µ0ε0, onde ε0 e µ0 são a permissividade elétrica e a
permeabilidade magnética do vácuo, respectivamente. Sobre esse conjunto de equações, assinale a
alternativa INCORRETA.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564447
Física
Uma carga elétrica pontual q > 0 se encontra no centro geométrico de uma superfície
gaussiana cilíndrica de altura 2L e raio a. Sabendo que ε0 é a permissividade elétrica do meio em todo
o espaço e que as grandezas são expressas no sistema internacional de unidades, analise as assertivas
abaixo:
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564448
Física
Uma espira retangular com lados a e b encontra-se situada no mesmo plano, a uma
distância D de um fio retilíneo muito longo, conforme mostra a figura abaixo. Sabe-se que no
intervalo de tempo 0 ≤ t ≤ T o fio conduz uma corrente elétrica que varia linearmente com o tempo de acordo com a função l(t) = l0 (1 − t/T
), onde l0 representa a intensidade da corrente no instante de t = 0. A constante de permeabilidade magnética do meio é µ0, e o fio e a espira retangular estão fixos
em suas posições. Desconsiderando os efeitos de autoindutância e levando em conta que as grandezas
se encontram no sistema internacional de unidades, determine o módulo da força eletromotriz
induzida ε(t) na espira retangular para o intervalo de tempo 0 ≤ t ≤ T.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564449
Física
Uma lente delgada convergente de distância focal f é colocada entre uma fonte
luminosa e um anteparo, que estão fixos e separados por uma distância L, com L ≥ 4f. Qual é a
expressão para a distância entre as duas posições da lente que formarão imagens reais nítidas da
fonte sobre o anteparo?
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564450
Física
O uso das fibras óticas é uma das principais aplicações tecnológicas da óptica na área
de comunicações. Fibras cilíndricas finas de vidro ou plástico podem ser usadas para transmitir sinais
ao invés de fios metálicos. A grande vantagem está na largura de banda disponível quando o portador
são ondas eletromagnéticas. Isso permite que uma fibra carregue muito mais sinais independentes
diferentes do que um fio condutor. Existem também vantagens em termos de peso e independência
de recursos limitados. Considere uma fibra óptica composta por um núcleo de vidro fino com índice
de refração nf, cercado por uma camada de revestimento de menor densidade com índice de refração
nr < nf. O índice de refração do ar é denotado por n0. Assinale a alternativa que expressa
corretamente o ângulo de incidência máximo (θm) que qualquer raio que incida na face de entrada
seja guiado dentro da fibra por reflexões internas totais sucessivas.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564451
Física
Seja R um referencial inercial e R
′
um referencial inercial que se move em relação a
R, com velocidade constante v = βcx, na qual c é a velocidade da luz no vácuo e |β| < 1 é um
parâmetro adimensional. Os eixos x, y e z de R são paralelos aos eixos x
′
, y
′ e z′ de R
′
, e as
coordenadas espaço-tempo estão relacionadas entre si através da transformação de Lorentz. Sabe-se
também que as origens O e O
′
dos referenciais R e R
′
são coincidentes nos instantes t = t′ = 0.
Considere as funções de onda Ψ±(x, t) = Ψ0 exp[ikϕ±(x, t)], onde k é o vetor de onda e os
comprimentos ϕ± são ϕ+(x, t) = x + ct e ϕ−(x, t) = x − ct. É correto afirmar que no
referencial R′ as grandezas ϕ+
′
e ϕ−
′
estão relacionadas através da seguinte forma, respectivamente:
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564452
Física
No trabalho intitulado “Uso do espelho de Lloyd como método de ensino de óptica no
Ensino Médio” (Revista Brasileira de Ensino de Física, 2012), os autores propõem uma abordagem
para o ensino de óptica, com ênfase na aplicação de conceitos básicos sobre o fenômeno da
interferência da luz. Foi utilizado o experimento denominado “espelho de Lloyd”, que oferece uma
ligação mais simples entre a óptica geométrica e a óptica física, sendo muito mais acessível do que a
experiência das duas fendas de Young, segundo os autores. No procedimento, um padrão de franjas
de interferência é observado usando-se luz emitida por uma fonte coerente, como um laser, e a luz
refletida por uma placa de vidro (figura a). O padrão de interferência é projetado em um anteparo.
As distâncias entre a fonte luminosa em relação ao plano da placa de vidro e o anteparo são
respectivamente d = 1,0 mm e D = 2,0 m (figura b). Durante a realização do experimento, foi
registrado um padrão de interferência (figura c) com 14 franjas por centímetro. Qual é o valor do
comprimento de onda λ da luz que foi medido, levando em consideração as informações fornecidas?
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564453
Física
Um experimento simplificado para verificar a relação energia-momento relativística
de partículas beta emitidas por uma fonte radioativa foi proposto recentemente por D. Jackson et al.
no American Journal of Physics, 92, 775 (2024). No aparato experimental, as partículas beta, de
massa de repouso m0 e carga elétrica q, são emitidas por uma fonte de 204Tl (tálio-204), e em seguida,
passam por um colimador de aço que direciona suas trajetórias, conforme ilustrado na figura abaixo.
Após saírem do colimador, as partículas beta seguem trajetórias circulares devido a um campo
magnético uniforme de intensidade B. Um colimador de alumínio conduz as partículas para um
detector Geiger-Müller, que registra a chegada das partículas, permitindo a medição do raio R de suas
trajetórias. Seja K a energia cinética de uma partícula beta incidente na região do campo magnético,
e considerando efeitos relativísticos, o raio R dessas trajetórias é dado pela expressão:
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564454
Física
Recentemente, uma equipe de pesquisadores do CERN alcançou um avanço
importante ao aplicar uma técnica inovadora de resfriamento a laser em uma amostra de positrônio,
uma partícula composta por um elétron (carga elétrica −e e massa m) e um pósitron (antipartícula
com carga positiva e massa semelhante à do elétron). Essa conquista permite uma investigação mais
precisa das propriedades do positrônio, abrindo possibilidades para estudos fundamentais, como a
produção de condensados Bose-Einstein de antimatéria e a geração de luz gama coerente, o que
poderia trazer um leque de novas aplicações.
Considerando o modelo de Bohr para átomos hidrogenoides, é correto afirmar que os níveis de energia de um positrônio, em função do número quântico principal n, são dados por:
Considerando o modelo de Bohr para átomos hidrogenoides, é correto afirmar que os níveis de energia de um positrônio, em função do número quântico principal n, são dados por:
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Professor EBTT - Física |
Q3564455
Física
O estado de um elétron em um átomo de hidrogênio, na representação posição
r = xx^ + yy^ + zz^, é descrito pela função de onda normalizada a seguir:
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