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A figura acima representa uma situação em que um pequeno asteroide é capturado pelo campo gravitacional do Sol e passa a orbitá-lo circularmente.
representa o módulo da força que o asteroide exerce sobre o Sol e 
é o trabalho realizado pela força gravitacional ao longo do arco AB. Considerando G = 6,7×10 -11 NA m² kg -2 ; massa do Sol: 2×1030 kg; massa do asteroide = 106 kg; raio da órbita = 4,5×1011 m, então 
são iguais, respectivamente, a
Na figura acima, estão representados dois esquemas de associação de molas: o primeiro é uma associação em série e o segundo, uma associação em paralelo. K1 e K2 são as constantes elásticas das duas molas associadas. Considerando que e Ks e Kp sejam as constantes elásticas equivalentes da associação em série e da associação em paralelo, respectivamente, então elas satisfazem às seguintes condições:
O esquema acima representa dois corpos de massa m e M ligados por um fio ideal que passa por uma polia de massa desprezível. Essa configuração de massas e polias é denominada máquina de Atwood. Considere que M = 2m, que o fio está submetido a uma tensão T e que a aceleração da gravidade, g, é igual a 10,0 m/s 2 .
Nessas condições, o módulo da aceleração dos corpos, em m/s 2 , será aproximadamente igual a
A figura acima representa um mecanismo hidráulico ideal e isolado.
Uma força constante
foi aplicada sobre o êmbolo esquerdo até que o mesmo descesse 
metros. Como consequência, o êmbolo direito subiu 
metros, exercendo uma força 
para cima. O trabalho realizado por 
foi 
e por 
, 
. As seções retas dos êmbolos esquerdo e direito têm área 
, respectivamente, com 
Considerando essas informações e com base no princípio de Pascal, assinale a opção correta.
Considere que um gás ideal tenha sido levado de um estado inicial i até um estado final f por meio de três processos diferentes, conforme ilustrados na figura acima. A temperatura no estado i é T e, no estado f, é igual a T + Δ T. Considere, ainda, que, para os processos 1, 2 e 3, a variação da energia interna associada a cada um deles seja, respectivamente, igual a ΔE1, ΔE2 e ΔE3.
Nessas condições,
sejam equações de duas vibrações harmônicas simples perpendiculares, e que a superposição dessas vibrações seja representada pela seguinte expressão.
Suponha que essa relação matemática descreva os estados de polarização de uma radiação luminosa, com intensidade
que se propaga na direção z e que pode interagir com outros elementos óticos. Com base nessas informações, assinale a opção correta.
A figura acima representa a componente elétrica E (com
direção
) de uma onda eletromagnética se propagando na direção de
, sentido positivo, com velocidade c. A onda que encontra em sua trajetória uma carga elétrica livre de valor +q e massa m,
inicialmente localizada sobre o eixo x. Os vetores unitários
, 
e referem-se, respectivamente, aos eixos x, y e z do sistema de
coordenadas cartesianas.
A figura acima representa a componente elétrica E (com
direção
) de uma onda eletromagnética se propagando na direção de
, sentido positivo, com velocidade c. A onda que encontra em sua trajetória uma carga elétrica livre de valor +q e massa m,
inicialmente localizada sobre o eixo x. Os vetores unitários
, e referem-se, respectivamente, aos eixos x, y e z do sistema de
coordenadas cartesianas.
A figura acima esquematiza o experimento de Foucault
para a medida da velocidade da luz. O experimento é constituído de
um espelho rotatório que gira com velocidade angular ? igual a
6 × 103 rad/s, no qual incide um feixe de luz proveniente de A, que
é desviado para um espelho esférico E localizado a uma distância
L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E incide sobre o
espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente
atingindo o ponto B, a uma distância s (considerando uma reta) do
ponto A.
A figura acima esquematiza o experimento de Foucault
para a medida da velocidade da luz. O experimento é constituído de
um espelho rotatório que gira com velocidade angular ? igual a
6 × 103 rad/s, no qual incide um feixe de luz proveniente de A, que
é desviado para um espelho esférico E localizado a uma distância
L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E incide sobre o
espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente
atingindo o ponto B, a uma distância s (considerando uma reta) do
ponto A.
Um raio X de comprimento de frequência de 10–10 Hz viaja pelo vácuo a uma velocidade de 300.000 km/s. Assinale a alternativa que apresenta o comprimento de onda de um fóton de raio X.
Um fóton que possui energia de 102 J viaja a uma velocidade de 300.000 km/s. Assinale a alternativa que apresenta o momento associado a esse fóton, em J ⋅ s/m.
Quando se calcula o comprimento de onda de de Broglie associada a objetos macroscópicos, observa-se que são da ordem de 10–34 m. Quanto a ondas dessa natureza, é impossível observar fenômenos de
Um raio de luz cujo comprimento de onda vale 589 nm, viajando através de um vidro cujo índice de refração vale , incide, formando um ângulo de 30º com a normal ao plano de separação vidro-ar. Assinale a alternativa que apresenta o ângulo que o raio faz com a normal ao plano de separação vidro-ar após ser refratado.
Uma relação empírica proposta por Balmer e outros pesquisadores para explicar os espectros de alguns elementos é dada por , em que RH é conhecida por constante de Rydberg. A teoria de Bohr propõe a seguinte relação para o cálculo da energia para átomos hidrogenoides: , em que Z é o número atômico. Considerando o átomo de Hélio ionizado (He+ ), assinale a alternativa que apresenta a expressão correta da constante de Rydberg.
Uma onda eletromagnética, cuja velocidade é de 3 × 108 m/s, possui um comprimento de onda de 0,1 nm. Nesse caso, a energia dessa onda é igual a
Uma partícula de massa 2,21 × 10–31 kg move-se com uma velocidade de 3 × 102 m/s. Considerando que a constante de Planck vale 6,63 × 10–34 J.s, assinale a alternativa que apresenta o comprimento de onda de de Broglie para essa partícula.
Uma lente convergente, cuja distância focal é de 10 cm, forma uma imagem de um objeto colocado a 5 cm de distância da lente. Assinale a alternativa correta quanto ao tipo de imagem formada.
Um objeto de 1,5 cm de altura é colocado a uma distância de 5 cm de um espelho côncavo cuja distância focal vale 10 cm. A altura da imagem formada é de
Um raio de luz, viajando no vácuo a uma velocidade de 300.000 km/s, atravessa um pedaço de sílica com índice de refração igual a 1,5. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade da luz na sílica.
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