O nanômetro (nm) é uma unidade de medida de comprimento usada para medir coisas extremamente pequenas como moléculas, átomos, vírus e estruturas celulares, um nanômetro corresponde a um bilionésimo, assim podemos afirmar que um metro corresponde corretamente a: 

Durante um ecocardiograma transtorácico em um paciente com janela ecocardiográfica limitada, observa-se dificuldade na definição dos bordos endocárdicos utilizando imagem fundamental. O examinador ativa a imagem em harmônica, com melhora do delineamento endocárdico. Considerando o princípio físico responsável por essa melhora da qualidade da imagem, assinale a alternativa CORRETA: 

Em um exame ecocardiográfico, o operador precisa escolher a frequência do transdutor para avaliar estruturas profundas em um adulto. Considerando a relação entre frequência, resolução da imagem e profundidade de penetração, é CORRETO afirmar que: 

Na metrologia, as sete grandezas de base, que correspondem às sete unidades de base, são: comprimento, massa, tempo, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de substância e intensidade luminosa. Dessa forma, com relação à grandeza intensidade luminosa, assinale a opção que apresenta sua unidade de base, com seu símbolo correspondente.

Na termoterapia, o fisioterapeuta utiliza o conceito de perda ou ganho de calor por meio do movi mento de moléculas de água na pele, na escolha da terapêutica adequada à cada situação e paciente, o qual é tido como: 

O trânsito de energia térmica é o fundamento, desde o funcionamento dos sistemas naturais até os projetos de arquitetura bioclimática. Relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando as formas primárias de propagação de calor às situações práticas listadas.

Coluna 1

1. Condução.

2. Convecção.

3. Irradiação (ou Radiação).

Coluna 2

( ) O sistema de exaustão em fábricas ou lareiras costuma ficar próximo ao teto para permitir o escape de fumaça e fluidos gasosos naturalmente aquecidos pela operação do local.

( ) Em uma panela sob a chama, sem revestimento, se o indivíduo não se atentar e tocar a extremidade oposta da haste de metal que a suporta, sofrerá queimadura devido à agitação molecular transferida por choque direto.

( ) A sensação de calor experimentada ao se posicionar lateralmente próximo a uma lâmpada halógena de aquecimento, ainda que o ar intermediário esteja frio ou imperturbável e não exista contato físico.

( ) O regime das brisas marítimas em litorais ensolarados, decorrentes da ascensão das massas de ar quente e de menor densidade presentes sob o continente e sua substituição pelo ar fresco e mais denso que repousa sobre as águas oceânicas.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 

O chuveiro elétrico é o aparelho responsável pela maior parcela do consumo elétrico no dia a dia da maioria das residências brasileiras. Em dias de frio rigoroso, é comum que a chave seletora seja posta na posição “Inverno”, por aquecer mais a água. Para que isso ocorra, o circuito interno do aparelho modifica, através dos contatos físicos, o trajeto da corrente na resistência. Ao posicionar o chuveiro em “Inverno”, a resistência elétrica do circuito é _________, permitindo que a intensidade da corrente elétrica que o atravessa _________. Consequentemente, a potência elétrica dissipada por efeito Joule é _________, acarretando um _________ consumo de energia elétrica pelo aparelho, caso o tempo de banho dos moradores permaneça o mesmo.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Condução é o transporte de energia em um meio devido a um gradiente de temperatura, e o mecanismo físico é a atividade atômica ou molecular aleatória. Sobre a transferência de calor por condução, é INCORRETO afirmar que a

As duas principais formas de interação em um sistema em que a energia pode ser trocada são calor e trabalho. Sobre o assunto, assinale a alternativa que apresenta a informação INCORRETA. 

Um bloco maciço de granito tem formato de paralelepípedo retângulo, com 1,9m de comprimento, 75cm de largura e 60cm de altura. Considerando que a densidade do granito é igual a 2.700kg/m³, quanto ao peso desse bloco, é CORRETO afirmar que:

Um mol de um gás ideal cujo calor específico a volume constante é C_v(T) = a + bT, onde a e b são constantes conhecidas, é submetido a uma expansão reversível desde um estado inicial (P₁, V₁, T₁) até um estado final (P₂, V₂, T₂), com V₂ > V₁. Durante a expansão, a pressão varia com o volume segundo a lei: P = αV^-2 onde α é uma constante. Determine o trabalho realizado pelo gás e a quantidade de calor trocada.

Considere uma partícula de massa m que se desloca ao longo do semieixo positivo das abscissas (0x). Sobre essa partícula atua uma força  cuja direção é coincidente com o eixo x e cuja magnitude varia com a posição de acordo com a função 

onde F₀ e α são constantes reais e positivas. Sabendo que o trabalho realizado por uma força variável é definido pela integral de linha da força ao longo da trajetória, determine o trabalho total realizado por essa força quando a partícula se desloca da origem (x = 0) até a posição x = α. 

A aceleração da gravidade g é medida indiretamente por um pêndulo simples através da relação g = 4π²L / T² . Em um experimento controlado, as incertezas sistemáticas foram eliminadas. Se a incerteza relativa no comprimento do fio (σ_L/L) é de 2% e no período (σ_T/T) é de 3%, a incerteza relativa resultante em g, pelo método de propagação de incertezas (quadratura), é aproximadamente

Na reação de fusão nuclear d + d → p + t, onde d corresponde ao dentério, p ao próton e t ao trítio, o fator Q representa a energia liberada devido ao defeito de massa entre reagentes e produtos. Considere as massas atômicas m_d = 2,0141 u, m_p = 1,0078 u e m_t = 3,0160 u e 1 u ⋅ c² ≈ 931,5 MeV. Sendo assim, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correta.

I. O valor de Q para essa reação é de aproximadamente 4 MeV.
II. Em um sistema isolado, a conservação do momento linear exige que a energia Q seja distribuída como energia cinética entre o próton e o trítio.
III. O processo é endoérgico, exigindo fornecimento externo de energia para converter a massa excedente.

No modelo atômico de Bohr, a energia do elétron no nível n é quantizada segundo E_n = −13,6/n² eV. Considere que um elétron realiza uma transição do nível n = 3 para o nível n = 1, emitindo um fóton. Esse fóton incide sobre uma placa metálica cuja função trabalho é Φ = 4,50 eV. Considere a constante de Planck como h e a velocidade da luz como c e analise as assertivas abaixo:

I. A energia do fóton emitido é de 12,09 eV.
II. A energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos é de 7,59 eV.
III. Se a transição ocorresse do nível n = 2 para o nível n = 1, o fóton ainda teria energia suficiente para ejetar elétrons do metal.

Quais estão corretas? 

Uma onda eletromagnética plana e harmônica propaga-se no vácuo (permeabilidade μ₀ e permissividade ∈₀) na direção positiva do eixo x. O campo elétrico é dado por   , e o campo magnético correspondente é . Considere c =   como a velocidade da luz e assuma que a onda se propaga em uma região isenta de fontes (cargas ou correntes). Com base no formalismo de Maxwell e na teoria do fluxo de energia radiante, analise as assertivas abaixo:

I. A exigência de que a onda satisfaça a Lei de Faraday em sua forma diferencial  impõe que as amplitudes dos campos estejam vinculadas pela relação algébrica E_m = cB_m e que ambos os campos oscilem rigorosamente em fase no espaço e no tempo.
II. O vetor de Poynting instantâneo, definido por  , aponta na direção de propagação   e possui magnitude dada por  , representando a taxa de transferência de energia por unidade de área.
III. A intensidade da onda (I), definida como a média temporal do módulo do vetor de Poynting sobre um período T = 2π/ω, é obtida pela integral  . O cálculo dessa integral resulta na expressão  demonstrando que a energia transportada é proporcional ao quadrado da amplitude do campo elétrico.

Quais estão corretas? 

Uma esfera maciça de raio R, feita de material isolante e imersa no vácuo, é submetida a um campo magnético externo uniforme e variável no tempo, dado por



onde B₀ e α são constantes positivas. O campo  é paralelo ao eixo z, que passa pelo centro da esfera, e varia uniformemente com o tempo. Devido à simetria azimutal imposta por , o campo elétrico induzido  possui direção azimutal  e módulo constante sobre qualquer circunferência de raio p centrada no eixo z. Restrinja a análise ao plano equatorial da esfera (θ = π/2), em que a coordenada radial cilíndrica p coincide com a distância r ao centro da esfera, utilize a Lei de Faraday-Lenz na forma integral



e determine a expressão do módulo do campo elétrico induzido para pontos internos à esfera no plano equatorial (r < R).

Um cilindro condutor maciço, infinitamente longo, de raio R = 5,0 cm, é percorrido por uma corrente elétrica paralela ao seu eixo de simetria. A densidade de corrente, que depende apenas da distância radial r ao eixo, é dada por



onde b é uma constante positiva. Com isso, determine o módulo do campo magnético  em um ponto situado a uma distância r = 8,0 mm do eixo do cilindro. Utilize μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T ⋅ m/A.

Um circuito é composto por uma fonte de força eletromotriz ideal ɛ, um resistor de resistência R e um capacitor de capacitância C, inicialmente descarregado. No instante t = 0, a chave do circuito é fechada, iniciando o processo de carga. De acordo com a Regra das Malhas de Kirchhoff, analise as assertivas abaixo:

I. A equação diferencial que governa a carga q(t) no capacitor é expressa por . A solução dessa equação diferencial linear de primeira ordem, que satisfaz a condição inicial q(0) = 0, resulta em uma corrente instantânea i(t) =  .
II. A energia total fornecida pela fonte ɛ durante todo o processo de carga (de t = 0 até t → ∞) é dada pela integral , resultando no valor acumulado de Cɛ² .
III. Metade da energia total fornecida pela fonte é armazenada no campo elétrico do capacitor como energia potencial eletrostática , enquanto a outra metade é obrigatoriamente dissipada como energia térmica no resistor pelo efeito Joule, independentemente do valor da resistência R.

Quais estão corretas?

O fenômeno da condução elétrica em metais é frequentemente descrito pelo Modelo de Drude, que trata os elétrons de valência como um “gás” de partículas sujeitas a colisões com os íons da rede cristalina. Sendo assim, considere um fio de cobre de 2,0 mm de raio transportando uma corrente contínua de 1,0 A e assinale a alternativa que descreve corretamente a física dos portadores de carga e a dependência térmica da resistência.