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.

O cíclotron é um instrumento que foi desenvolvido em 1931 pelos físicos Lawrence e Livingston, da Universidade da Califórnia, com o propósito de acelerar partículas atômicas carregadas até atingir elevadas energias cinéticas. As partículas de alta energia são usadas para bombardear núcleos atômicos, causando reações nucleares que são analisadas para se obterem informações acerca dos núcleos. Considere que um cíclotron, para acelerar prótons, possua um campo magnético (B) de 3,0 tesla e um raio máximo (r) de curvatura igual a 0,8 metros. Considere, ainda, carga do próton (q) = 1,6 x 10^–19 C, massa do próton (m) = 1,67 x 10^–27 kg, 1 elétron-volt (eV) = 1,6 x 10^–19 J e π ≅ 3,14.

Com base nessas informações, assinale a alternativa incorreta.

Com relação ao eletromagnetismo, assinale a alternativa incorreta.

Considere que dois patinadores de mãos dadas girem sobre o gelo, realizando uma volta em 2,0 s. Eles possuem massas de 50 kg e 80 kg, e a distância de separação entre eles é de 2,0 m. Nessa situação, considerando π ≅ 3,14, o valor aproximado da quantidade de movimento angular do sistema em relação ao centro de massa dos patinadores é, em unidades do Sistema Internacional, aproximadamente igual a

Com relação à termodinâmica, assinale a alternativa incorreta.

O mundo está repleto de oscilações, nas quais os objetos movem-se repetidamente de um lado para outro. Por exemplo, quando acontece um terremoto nas vizinhanças de uma cidade, os edifícios sofrem oscilações tão intensas que podem desmoronar. Quando uma flecha é lançada de um arco, as penas da extremidade conseguem passar pelo arco, sem se chocar com ele, porque a flecha oscila. Outros exemplos, menos familiares, são as oscilações das moléculas de ar em uma onda sonora e as oscilações das correntes elétricas em rádios, aparelhos de televisão e detectores de metal. Um tipo de movimento oscilatório comum, muito importante e básico, é o movimento harmônico simples (MHS). Com relação ao MHS, suponha que um corpo de massa m encontre-se apoiado sobre um suporte de madeira. O suporte começa a oscilar com um MHS, aumentando a frequência das oscilações até fazer que o corpo comece a deslizar sobre a madeira. Isso ocorre quando o período das oscilações é dado por T, a amplitude é A e a aceleração da gravidade é g.

Com base nessas informações, assinale a alternativa que descreve a expressão correta para o cálculo do coeficiente de atrito estático (µ_e ) entre o corpo e a madeira.

Um raio de luz de comprimento de onda de 550 nm, viajando pelo ar, cujo índice de refração vale 1,0, atinge a superfície de um material plástico transparente. O raio incidente forma um ângulo de 45º com a normal e refrata formando um ângulo de 30º com a normal. Assinale a alternativa que apresenta o índice de refração do material plástico.

Oleoduto São Paulo-Brasília (Osbra)

Com 980 quilômetros de extensão, o oleoduto corta três estados brasileiros e o Distrito Federal (São Paulo, Minas Gerais, Goiás e Brasília) e atende à demanda de diesel, gasolina, GLP e QVA (querosene de aviação). O terminal é operado pela Transpetro (subsidiária da PETROBRAS para armazenamento e transporte de petróleo e derivados, álcool e GLP – gás liquefeito de petróleo). De acordo com a Transpetro, são bombeados por dia 28 milhões de litros de derivados de petróleo, com uma vazão média de 1,2 milhões de litros por hora, vindos da refinaria de Paulínia. O combustível abastece os terminais de armazenamento e distribuição de Ribeirão Preto (SP), Uberaba (MG), Uberlândia (MG), Senador Canedo (GO) e Brasília (DF). Inaugurado em 1996, para atender ao crescimento da região central do país, o Osbra permitiu a redução de custos no transporte de derivados.

Internet: (com adaptações). Acesso em 28/7/2010.

Considere que, ao longo da maior parte do oleoduto São Paulo-Brasília, a pressão seja p₁ e a velocidade de escoamento do óleo seja v₁. Considere, ainda, que, em determinado trecho, a tubulação sofra uma redução de diâmetro, a pressão passe a ser p₂ e a velocidade de escoamento do óleo seja v₂. Considere, também, que a tubulação se encontre na horizontal, a massa específica do óleo seja ρo e o escoamento, laminar. Despreze a viscosidade do fluido. Com base nessas informações, é correto afirmar que

O estudo do movimento ondulatório tem levado a muitas invenções fascinantes. Radares de polícia e abridores de portas de garagem empregam as ondas eletromagnéticas para objetivos bem diferentes — a determinação da velocidade de motoristas e a abertura de portas a alguns metros de distância. Um dos tipos fundamentais de ondas é a transversal. Nesse tipo, a direção de propagação da onda é perpendicular ao plano onde ocorre a vibração que produz a onda.

Acerca desse tema, considere que uma onda progressiva transversal que se propaga da esquerda para a direita em uma corda vibrante seja descrita pela seguinte equação y = 2sen(ax − bt + π), em que y é dado em cm, x é dado em cm, a = 4 cm^–1 , b = 4 s ^–1 .

Com base nessas informações, assinale a alternativa incorreta.

Astronautas de EUA e Rússia decolam rumo à Estação Espacial

Dois astronautas norte-americanos e um russo decolaram no dia 15 de junho do Cazaquistão, a bordo da nave Soyuz, com destino à Estação Espacial Internacional. O foguete partiu de Baikonur às 18h35 (hora de Brasília), marcando o centésimo voo em direção ao complexo orbital, um projeto de 16 países e 100 bilhões de dólares, que está prestes a ser concluído, após uma década de obras a 354 quilômetros de altitude.

Internet: (com adaptações). Acesso em 27/7/2010.

Considerando que essa estação orbital se mova, aproximadamente, segundo uma órbita circular em torno da Terra; que as observações ocorram apenas à noite e somente quando a estação está acima do horizonte; e que a resistência do ar seja desprezível, R_T = raio da Terra, g = aceleração de queda livre e h = altitude, o intervalo de tempo T entre duas observações sucessivas é de

As primeiras máquinas térmicas, inventadas no século XVIII, além de bastante precárias, apresentavam rendimentos muito baixos, isto é, consumiam grande quantidade de combustível para produzir trabalho relativamente pequeno. Por volta de 1770, o inventor escocês James Watt apresentou um novo modelo de máquina térmica, que veio substituir aquelas então existentes. A máquina de Watt foi inicialmente empregada para movimentar moinhos e acionar as bombas que retiravam água de minas subterrâneas e, posteriormente, nas locomotivas e barcos a vapor.

Acerca desse tema, assinale a afirmativa incorreta.

Um esporte que se popularizou muito em Brasília, nos últimos anos, é a corrida de rua. Brasília tornou-se referência nessa modalidade esportiva que, a cada ano, registra um número maior de adeptos. Empolgados com a oportunidade de participar dessas corridas, dois amigos, Aldo e Branca, treinam regularmente. Durante um evento esportivo, inicialmente, cada um apresenta a mesma energia cinética, porém Aldo verifica que Branca o está superando, ficando à sua frente. Sendo assim, Aldo aumenta sua velocidade em 20%, o que torna sua velocidade igual à de Branca. Se a massa de Aldo é de 80 kg, a massa aproximada de Branca, em quilogramas, é de

Newton tinha uma ideia muito clara a respeito do movimento e da interação entre os corpos do Universo. Com relação à interação, ele postulou que, quando dois corpos interagem entre si, sempre surgem duas forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, cada uma delas atuando em um dos corpos interagentes. A essa ideia, deu-se o nome de Princípio da Ação e Reação ou 3.ª Lei de Newton.

Com relação ao movimento dos corpos, ele percebeu que, quando todas as forças aplicadas em certo corpo se anulam mutuamente, esse corpo só pode ser encontrado em apenas dois estados: o de repouso ou o estado de movimento retilíneo uniforme, ambos em relação a um referencial inercial. E, a essa ideia, deu-se o nome de Princípio da Inércia ou 1.ª Lei de Newton.

No caso de haver uma força resultante diferente de zero atuando sobre o corpo, então este sofre uma aceleração inversamente proporcional à sua massa inercial e no mesmo sentido da atuação da força, em relação a um referencial inercial adotado arbitrariamente, o que ficou conhecido por Princípio Fundamental da Dinâmica ou 2.ª Lei de Newton.

Daniel Gardelli. A origem da inércia. Cad. Cat. Ens. Fís., v. 16, n.o 1, 1999, p. 43-53 (com adaptações).

Acerca desse tema, assinale a alternativa correta.

Suponha que, em um parque de diversões, se encontre um carrossel de raio R inicialmente em repouso, mas que possa girar, sem atrito, em torno de um eixo vertical, passando pelo centro de massa do carrossel. Considere que um menino de massa m corra com velocidade v ao longo da periferia do carrossel e, ao atingir o ponto de tangência, segure-se em um apoio do carrossel e pule para seu interior. Sendo I o momento de inércia do carrossel em relação ao eixo de rotação, é correto afirmar que a velocidade angular ω do carrossel é expressa por