Questões de Concurso Público SEC-BA 2023 para Professor da Educação Básica - Física
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Os oceanos são um exemplo de fenômeno complexo cuja análise hoje incorpora muito da linguagem da física moderna como a análise espectral (popularizada em problemas como o do espectro do corpo negro).
No gráfico abaixo extraído do canal de ciência Veritasium, é apresentada a composição de frequências de onda (espectro) de três regiões distintas do Oceano Atlântico: Mar do norte (pico bastante pronunciado), atlântico médio (pico intermediário) e atlântico norte.
Os espectros são obtidos a partir do sensoriamento das oscilações das ondas ao longo do tempo (em m) em cada região.
Considere as afirmativas a seguir.
I. A técnica muito importante para decomposição
das frequências de um sinal, utilizada em
praticamente todas as áreas da ciência
moderna, foi desenvolvida originalmente no
trabalho de Joseph Fourier estudando
inicialmente a propagação de calor.
II. Ondas no mar tem sua velocidade de propagação dependente da profundidade local.
III. Se um observador observa uma onda superficial (harmônica, bem definida) se deslocando em um trecho com velocidade de cerca de 10m/s com a frequência igual àquela mais presente nos espectros de todas as regiões, então a distância entre duas cristas sucessivas está na escala de 1m (metro).
Estão corretas as afirmativas:
Um vídeo do canal Veritasium sobre a importância dos campos do eletromagnetismo clássico serem importante na compreensão dos circuitos elétricos gerou grande adesão dos produtores de conteúdo em torno da solução usando campos e a Teoria dos Circuitos Elétricos.
Um dos modelos trazidos à discussão está representado na figura - um capacitor ideal é mantido à tensão constante por uma bateria (distante o suficiente para não perturbar o campo elétrico uniforme em seu interior). Estão representados três campos vetoriais: o campo elétrico, campo magnético e o vetor Poynting (proporcional ao produto vetorial dos outros dois).
O vetor de Poynting, tem unidade de W/m2 , e é proporcional ao produto vetorial do campo elétrico (E) e magnético (B). O que faz com que o cálculo de seu fluxo sobre uma superfície em torno do fio leve à unidade de potência. Disso chega-se à expressão P = VI, da teoria de circuitos.
Considerando que
T.m/A e que 
8,854187817.10-12 C²/(N.m2 ), assinale a
alternativa que contém a expressão que permite
determinar o vetor de Poynting (S) nas
condições do problema. Assinale a alternativa que indica o valor da temperatura aproximada que deve estar a fonte/reservatório frio para que essa máquina de Carnot tenha essa mesma eficiência.
A expansão rápida de um gás caracteriza uma transformação adiabática quando ocorre o resfriamento do gás sem que haja tempo para perdas de calor. Sua aplicação em refrigeradores é bastante conhecida, bem como efeitos cotidianos como no ar que sai das latas de spray é mais frio, quando assopramos as mãos, e em inúmeros processos ligados aos fenômenos atmosféricos.
Considere uma quantidade fixa de um gás ideal que passa por uma expansão adiabática e tem sua temperatura reduzida pela metade. Assinale a alternativa que indica a melhor aproximação para a razão entre os volumes final e inicial (V2 / V1), necessária.
Nas imagens abaixo temos a representação lateral e frontal de um tubo de raios catódicos. Na visão lateral (imagem de cima) o feixe de elétrons (tracejado) parte da esquerda e incide sobre a tela de fósforo à direita (e emite luz visível).
Quando não há aproximação do imã ou de um campo magnético suficientemente intenso o feixe atinge o centro da tela.
Com o intuito de desviar o feixe, foi realizada uma sequência de aproximação dos pólos norte (N) ou sul (S) de um ímã na região do tubo próximo de onde ele se alarga (linha pontilhada no diagrama). Os cortes transversais A, B, C e D, tanto da tela quanto da região pontilhada coincidem. A sequência de experimentos é indicada na tabela: primeiro foi aproximado o pólo norte do ímã pelo lado A, depois o mesmo pólo pelo lado B, em seguida o pólo sul pelo lado C e por último o pólo norte pelo lado D.
Assinale a alternativa que preencha corretamente a última linha da tabela com a indicação da posição do ponto luminoso produzido na tela, utilizando a mesma referência dos pontos A, B, C e D, em cada situação da sequência (1, 2, 3 e 4) em que é observado.