Um dêutron e um próton penetram simultaneamente no interior de um capacitor plano carregado, normalmente à placa negativa, através de dois furos nela existentes, com velocidades respectivamente iguais a , e 2 , como ilustra a figura a seguir.

Suponha que essas velocidades sejam tais que nenhum dos dois consiga atingir a placa positiva. Assim, o dêutron inverte o sentido de movimento decorrido intervalo de tempo Δt, a uma distância d da placa negativa. Já o próton inverte o sentido de seu movimento decorrido um intervalo de tempo Δt’, a uma distância d` da placa negativa.

Lembre-se de que o dêutron é o núcleo do átomo do deutério, sendo constituído, portanto, por um próton e um nêutron. Despreze os efeitos de borda.

Esses intervalos de tempo Δt e Δt’ e essas distâncias d e d’ são tais que

Denomina-se “distância mínima de visão distinta” a menor distância entre um objeto e o olho de uma pessoa para que ela possa vê-lo com nitidez.

Um dia, caiu um cisco no olho de um oftalmologista. Ele, então, utiliza um espelho côncavo de 32 cm de raio para obter uma imagem ampliada de sua vista para melhor examiná-la.

Supondo que sua distância mínima de visão distinta seja 24 cm, seu rosto deve ficar a uma distância do espelho de, no mínimo,

Observe a figura representada a seguir.

Uma esfera de aço de pequenas dimensões e com peso de módulo igual a 25 N, que estava em repouso, suspensa por um fio de 2,5 m de comprimento a um suporte, recebe um impulso horizontal.

A esfera passa a percorrer uma trajetória circular, de centro no ponto de suspensão do fio, num plano vertical e consegue chegar, no máximo a 0,50 m de altura acima de sua posição inicial.

O módulo da resultante das forças que atuam sobre a esfera no instante em que ela alcança essa posição mais alta é

A água (líquida) tem uma dilatação anômala entre 0°C e 4°C, como ilustra o gráfico a seguir, que mostra como sua densidade (μ) varia com a temperatura (θ).

Um barco flutua em um lago onde a temperatura da água é de 4 °C, sendo V o volume da parte do barco submersa. Com a chegada de uma frente fria, a temperatura da água torna-se igual a 2°C. O barco continua a flutuar, sendo, nesse caso, V' o volume da parte do barco submersa.

Os volumes da parte do barco submersa V e V' são tais que

A tabela abaixo informa os calores específicos de algumas substâncias.

Substância Calor específico (cal/g.°C)

Areia 0,12

Vidro 0,20

Aluminio 0,22

Água 1,0

Gelo 0,50

Vapor 0,48

Mercúrio 0,03

Prata 0,05

Ferro 0,11

A partir dos dados da tabela, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A água, por ter um calor específico muito elevado, é um excelente elemento termo-regulador. A ausência de água nos desertos, por exemplo, permite que ocorram enormes diferenças entre a máxima e a mínima temperaturas em um mesmo dia.

( ) Para resfriar uma peça aquecida, é comum mergulhá-la em água. Seria mais eficiente mergulhá-la em mercúrio. Só não se faz isso porque, além de o mercúrio ser muito caro, seus vapores são extremamente tóxicos.

( ) Se duas amostras de massas iguais, uma de água e outra de areia forem expostas ao Sol, de modo que recebam a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo e a temperatura da amostra de água aumentar 3°C, a temperatura de areia aumentará 25°C.

As afirmativas são, respectivamente,

As figuras a seguir ilustram a tarefa que o professor propôs para os alunos no laboratório de uma escola da rede municipal de São Paulo.

Inicialmente, os alunos devem pesar uma esfera metálica maciça suspensa por um fio de volume desprezível a um dinamômetro D₁ . Devem pesar, também, um recipiente com água que se encontra sobre o dinamômetro D₂ , como mostra a figura 1.

Em seguida a esfera é totalmente submersa na água, sem tocar as paredes do recipiente, como mostra a figura 2. Restabelecido o equilíbrio hidrostático, repetem-se as pesagens. Assim, os alunos podem constatar que o decréscimo na indicação do dinamômetro D₁ é igual ao acréscimo na indicação do dinamômetro D₂ .

Desse modo, o professor induziu os alunos a evidenciar, experimentalmente, o princípio

Os esquemas a seguir mostram como é possível ligar duas lâmpadas de incandescência, uma de 25 W – 127 V e outra de 100 W – 127 V, a uma tomada de 127 V.

Tendo em conta os esquemas, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Para que funcionem com seu brilho normal, as lâmpadas devem ser ligadas como ilustra o esquema 2.

( ) Nas condições normais de funcionamento, a resistência da lâmpada (2) é menor que a da lâmpada (1).

( ) Quando estão ligadas como ilustra o esquema (1), a lâmpada (1) brilha mais forte do que a lâmpada (2).

As afirmativas são, respectivamente,

Diariamente a Terra é bombardeada por uma série de partículas eletricamente carregadas oriundas principalmente das reações nucleares ocorridas no Sol. A chegada dessas partículas à superfície da Terra, algumas com alta energia, provocaria sérios danos aos seres vivos. Somos protegidos de muitas dessas partículas pela atmosfera e pelo campo magnético terrestre.

Na figura a seguir, as linhas indicam, aproximadamente, a direção e o sentido do campo magnético em torno da Terra. Nela estão mostradas as trajetórias de duas partículas carregadas M e N que se aproximam da Terra e, representadas por segmentos orientados, suas velocidades .

Sobre a figura, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A partícula M será defletida pelo campo magnético da Terra.

( ) A partícula N não será defletida pelo campo magnético da Terra.

( ) Sejam ou não defletidas, a interação dessas e de outras partículas carregadas com o campo magnético terrestre não lhes altera a energia cinética.

As afirmativas são, respectivamente,

Quando a temperatura ambiente torna-se suficientemente baixa, as águas dos lagos, dos rios e dos oceanos congelam a partir da superfície. Assim, abaixo dessa camada superficial de gelo, a água permanece na fase líquida. Isso permitiu, em uma era glacial primitiva, a sobrevivência, no seio dessa água líquida, de seres unicelulares que, evolutivamente, originaram todas as espécies vivas.

São listadas, a seguir, três propriedades da água:

( ) tem uma dilatação anômala entre 0 °C e 4°C;

( ) tem um calor específico muito elevado;

( ) é má condutora de calor.

Assinale R para a propriedade que é relevante para explicar esse comportamento da substância água descrito acima e N para a propriedade que não é relevante.

Uma moto A percorreu uma distância de 40 km com uma velocidade média de 90 km/h. Uma moto B fez o mesmo percurso com um tempo de 6 min e 40 segundos maior que o gasto pela moto A. A diferença entre a velocidade média das motos A e B, nesse percurso,foi de:

Aaceleração vetorial pode variar em módulo e em direção. Sendo assim, para facilitar a nossa análise, a aceleração vetorial em um determinado ponto de uma trajetória é decomposta em duas acelerações componentes: aceleração tangencial e normal à trajetória. Considerando esse contexto, assinale a alternativa que não apresenta uma característica da componente tangencial da aceleração.

Considere que dois veículos hipotéticos, A e B, movem-se em trajetórias retilíneas e em posições paralelas, conforme a figura a seguir.

O veículo A tem velocidade de 20 m/s e o veículo B, de 10 m/s. Os veículos A e B têm comprimento de 4,0 m e 6,0 m, respectivamente.
Nessas condições, um estudante fez as seguintes observações: I. Quando os veículos estão no mesmo sentido, o veículo A consegue ultrapassar o veículo B em um intervalo de tempo de 1 s. II. Quando os veículos estão em sentidos contrários, a velocidade do veículo A em relação ao veículo B é de 30 m/s. III. Quando os veículos estão em sentidos contrários, o tempo em que o veículo A se posiciona totalmente ao lado do veículo B é de 0,5 s.
Sobre as observações do estudante, são corretas as afirmativas:

A massa específica e o volume específico em unidades do SI são dados, respectivamente, em

Stefan e Boltzmann formularam uma lei que relaciona a potência irradiada P com a área A da superfície emissora e a temperatura absoluta T de um corpo.

P = ε. σ. A. T⁴, sendo σ uma constante universal σ = 5,7 . 10⁻⁸ W/m² . K⁴ e ε uma constante numérica menor do que 1, denominada emissividade da superfície.

Da mesma forma que um corpo irradia calor, ele também absorve calor do ambiente circundante, com mesmo valor de ε. Assim, a potência efetiva irradiada por um bloco de alumínio polido (ε = 0,05), de área A = 0,20 m², à temperatura de 127 °C, num ambiente a 27 °C vale em W, aproximadamente,

Três feixes de radiação eletromagnética são emitidas na região A onde há um campo magnético uniforme, perpendicular à superfície desta folha de prova, dirigido para dentro.

Os feixes I, II e III correspondem, respectivamente, às radiações

A energia de um fóton de frequência 5 . 10¹⁴ Hz é, em eV, 

Dados: h = 6,6 . 10⁻³⁴ J.s 1 e V = 1,60 . 10⁻¹⁹ J 

Considerando os efeitos relativísticos, a velocidade com que um elétron deveria se mover para que a sua massa seja o dobro daquela em repouso, em função da velocidade (c) da luz, é

Um fio metálico, longo e retilíneo, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2,5 A. Uma partícula eletrizada com carga q = 4,0 μC move-se paralelamente ao fio, a 5,0 cm do mesmo, com velocidade de 2,0 . 10⁶ m/s. A intensidade da força magnética que atua na partícula, em newtons, vale 
Dado: Permissividade absoluta do meio = 4 π . 10⁻⁷ T.m/A 

Considere o circuito elétrico, esquematizado abaixo, constituído por um gerador (E = 15 v e r = 1,0 Ω), três resistores (R₁ = 4,0 Ω, R₂ =10 Ω e R₃ =10 Ω), e os aparelhos de medida ideais, amperímetro (A) e voltímetro (V)

As indicações dos aparelhos (A) e (V) valem, respectivamente,

Considere o circuito elétrico, esquematizado abaixo, constituído por um gerador (E =22 V, r = 1,0 Ω), três resistores (R₁ = 2,0 Ω, R2 = 5,0 Ω e R₃ = 3,0 Ω), um capacitor (C = 2,0 pF) e uma chave interruptora (k).

A relação entre a quantidade de carga elétrica armazenada no capacitor quando a chave k aberta e aquela quando k está fechada vale