Quando falamos em um Laser (acrônimo para Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou seja, Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação), geralmente estamos nos referindo a um dispositivo bastante usado em várias áreas da tecnologia e que emite uma luz monocromática, coerente e bem colimada. Na Tabela 1 estão listadas cinco características de duas fontes de luz laser. Utilizando os dados da Tabela 2 que mostra as faixas de frequências de algumas cores da luz visível no espectro eletromagnético, assinale a alternativa que compara CORRETAMENTE as especificações das duas luzes emitidas pelos Lasers. Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 x 108 m/s.

Tabela 1 Laser 1 Laser 2 Potência 0,010 W 0,300 W Frequência 650 x 1012 Hz 450 x 1012 Hz
Energia E₁ E₂ Número de fótons emitidos por segundo F₁ F₂ Cor C₁ C_{2
Tabela 2
Cor Comprimento de onda (m) violeta 380 – 450) x 10-9 azul (450 – 495) x 10-9 laranja (590 – 620) x 10-9 vermelho (620 – 750) x 10-9}

Dois osciladores harmônicos, A e B, tem suas posições em função do tempo representadas pelas funções periódicas mostradas na figura. O oscilador A é composto por uma massa m_A presa a uma mola de constante elástica K_A. O oscilador B é composto por uma massa m_B presa a uma mola de constante elástica K_B. As massas das molas são desprezíveis. Para cada oscilador a massa oscila em torno da posição de equilíbrio (x = 0 cm), sobre superfície horizontal sem atrito. A respeito desses dois osciladores, assinale a alternativa INCORRETA.

O morcego é um animal que possui um sistema de orientação por meio da emissão de ondas sonoras. Quando esse animal emite um som e recebe o eco 0,3 segundos após, significa que o obstáculo está a que distância dele? (Considere a velocidade do som no ar de 340m/s).

Três tipos de laser comumente utilizados para depilação têm comprimentos de onda λ₁ = 760 nm , λ₂ = 800 nm e λ₃ = 1060 nm , respectivamente. Se a velocidade da luz vale c = 3, 0 x 10⁸ m/s, o laser de maior frequência tem uma frequência de aproximadamente

A sensibilidade visual de humanos e animais encontra-se dentro de uma estreita faixa do espectro da radiação eletromagnética, com comprimentos de onda entre 380 nm e 760 nm. É notável que os vegetais também reajam à radiação dentro desse mesmo intervalo, incluindo a fotossíntese e o crescimento fototrópico. A razão para a importância dessa estreita faixa de radiação eletromagnética é o fato de a energia carregada por um fóton ser inversamente proporcional ao comprimento de onda. Assim, os comprimentos de onda mais longos não carregam energia suficiente em cada fóton para produzir um efeito fotoquímico apreciável, e os mais curtos carregam energia em quantidade que danifica os materiais orgânicos.

(Knut Schmidt-Nielsen. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente, 2002. Adaptado.)

A tabela apresenta o comprimento de onda de algumas cores do espectro da luz visível:

Sabendo que a energia carregada por um fóton de frequência f é dada por E = h × f, em que h = 6,6 × 10^–34 J·s, que a velocidade da luz é aproximadamente c = 3 × 10⁸ m/s e que 1 nm = 10^–9 m, a cor da luz cujos fótons carregam uma quantidade de energia correspondente a 3,96 × 10^–19 J é 

Numa bonita tarde de outono e com o céu limpo de nuvens, é possível ver uma das belas cenas da Natureza: o nascer, ou o por, do Sol ou da Lua cheia. A beleza se dá porque, nesse instante, o “tamanho“ avistado do Sol ou da Lua está consideravelmente ampliado. É comum algumas pessoas acharem que isso ocorre por esses astros estarem mais próximos da Terra. Entretanto, essa percepção é equivocada.
Tendo como base a cena descrita, o correto é afirmar que 

O Brasil está desenvolvendo um dos laboratórios mais avançados de ótica no mundo, o laboratório Sirius - em Campinas/SP, com tecnologia nacional que é produto dos esforços dos cientistas e engenheiros brasileiros envolvidos no projeto. “As seis primeiras estações experimentais de pesquisa do Sirius – nanoscopia de raios X, espalhamento coerente de raios X, micro e nano cristalografia macromolecular, por exemplo –, acessíveis a partir do próximo ano [2019], foram selecionadas para atender tanto à demanda “da nova ciência e da tecnologia avançada” e às tecnologias mais utilizadas pelo usuário, como para permitir o avanço de investigações em áreas estratégicas como óleo e gás, saúde, entre outras, ressalta Antônio José Roque da Silva [diretor-geral do CNPEM e responsável pelo projeto Sirius desde 2009]. 
(Fonte: O Estado de São Paulo.)
A luz, ou radiação, síncrotron é um tipo de radiação eletromagnética de alto fluxo e alto brilho que se estende por uma faixa ampla do espectro eletromagnético desde a luz infravermelha, passando pela radiação ultravioleta e chegando aos raios X. A luz síncrotron é capaz de penetrar a matéria e revelar características da estrutura molecular e atômica. O amplo espectro dessa radiação permite aos pesquisadores utilizar os comprimentos de onda mais adequados para o experimento que desejam executar (Fonte:RevistaFapesp/ 2018).
Tabela: Espectro eletromagnético. Raio X                  0,01 nm - 10 nm Ultravioleta            10 nm - 400 nm Luz visível           400 nm - 750 nm Infravermelho         750 nm - 1 mm
Considere que se deseja estudar as propriedades dos materiais por meio da radiação síncrotron cujos comprimentos de onda envolvidos estão na escala molecular(nanômetro), 1nm = 10^-9 m. Assinale a alternativa que apresenta corretamente, a frequência em Hz da radiação que tem comprimento de onda nesta escala e o tipo de radiação a que corresponde. Adote para a velocidade da luz o valor de 3✕10⁸m/s.

Dispositivos Bluetooth operam em uma faixa de frequência de rádio conhecida como ISM (industrial, scientific, medical), localizada entre 2,400 GHz e 2,485 GHz. Sobre o comprimento de onda λ no extremos inferior e superior ( λ INFERIOR e λSUPERIOR) dessa faixa, é correto afirmar que 

Para explicar o efeito Doppler, um professor do curso de Mecânica brinca com o uso de personagens de um desenho animado. Ele projeta uma figura do carro de Fred Flintstone no episódio em que ele e Barney Rubble eram policiais. A figura mostra a representação do carro visto de cima se deslocando para a direita com velocidade constante em módulo.
Na figura ainda, ele representa, em outra perspectiva, as personagens Betty Rubble e Wilma Filntstone. Os círculos representam as frentes de ondas sonoras de “YABBA DABBA DOO” emitidas pela sirene.


Considere que as observadoras Betty Rubble e Wilma Flintstone estejam em repouso na posição apresentada na figura.
Em relação ao som emitido do carro de Fred e Barney, é correto afirmar que

Um violonista dedilha uma corda do seu violão deixando-a livre, sem apertá-la com o seu dedo no traste. Denote-se por v a velocidade de propagação da onda na corda, por λ o comprimento de onda e por f a frequência do som emitido. Comparando-se o que acontece com v, λ e f quando o violonista dedilhar a mesma corda, apertando-a, com seu dedo, no sexto traste tem-se:

Um corpo pendurado na extremidade de uma mola ideal executa um movimento harmônico simples na direção vertical em torno da sua posição de equilíbrio estático. Durante esse movimento, os valores das acelerações a_E e a_B desse corpo, ao passar, respectivamente, pela posição de equilíbrio e pelo ponto mais baixo da sua trajetória, são:

Um pêndulo simples é composto por uma haste metálica leve, presa a um eixo bem lubrificado, e por uma esfera pequena de massa muito maior que a da haste, presa à sua extremidade oposta. O período ܲ para pequenas oscilações de um pêndulo é proporcional à raiz quadrada da razão entre o comprimento da haste metálica e a aceleração da gravidade local. Considere este pêndulo nas três situações:
1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C. 2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K. 3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.
Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação ܲP₁, ܲP₂ e ܲP₃ do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.

No dia 10 de abril de 2019, a equipe do Event Horizon Telescope (EHT, “Telescópio Horizonte de Eventos”) divulgou a primeira imagem de um buraco negro, localizado no centro da galáxia M87, obtida por um conjunto de telescópios com diâmetro efetivo equivalente ao da Terra, de 12.700 km. Devido ao fenômeno físico da difração, instrumentos óticos possuem um limite de resolução angular, que corresponde à mínima separação angular entre dois objetos que podem ser identificados separadamente quando observados à distância. O gráfico mostra o limite de resolução de um telescópio, medido em radianos, como função do seu diâmetro, para ondas luminosas de comprimento de onda de 1,3 mm, igual ao daquelas captadas pelo EHT. Note a escala logarítmica dos eixos do gráfico.

Sabe‐se que o tamanho equivalente a um pixel na foto do buraco negro corresponde ao valor da menor distância entre dois objetos naquela galáxia para que eles possam ser identificados separadamente pelo EHT. Com base nas informações anteriores e na análise do gráfico, e sabendo que a distância da Terra até a galáxia M87 é de 5 × 10²⁰ km, indique o valor mais próximo do tamanho do pixel.

Um equipamento de bungee jumping está sendo projetado para ser utilizado em um viaduto de 30 m de altura. O elástico utilizado tem comprimento relaxado de 10 m. Qual deve ser o mínimo valor da constante elástica desse elástico para que ele possa ser utilizado com segurança no salto por uma pessoa cuja massa, somada à do equipamento de proteção a ela conectado, seja de 120 kg?
Note e adote:
Despreze a massa do elástico, as forças dissipativas e as dimensões da pessoa; Aceleração da gravidade = 10 m/s².

Considere as afirmações abaixo, sobre o fenômeno da difração.

I - A difração é um fenômeno ondulatório que ocorre apenas com ondas sonoras.

II - A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto menor for a largura da fenda.

III- A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto maior for o comprimento de onda da onda.

Quais estão corretas?

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Na propagação de uma onda mecânica longitudinal, o meio é deslocado ........ à direção de propagação, ........ ao transporte de energia. Nessa propagação, ........ transporte de matéria.

Uma onda sonora propagando-se no ar é uma sucessão de compressões e rarefações da densidade do ar.

Na figura abaixo, estão representadas, esquematicamente, ondas sonoras estacionárias em dois tubos, 1 e 2, abertos em ambas as extremidades. Os comprimentos dos tubos 1 e 2 são, respectivamente, L e L/2.

Sendo λ₁ e λ₂ os respectivos comprimentos de onda das ondas representadas nos tubos 1 e 2, e f₁ e f₂ suas frequências, as razões entre os comprimentos de onda λ₁/λ₂ e as frequências f₁/f₂ são, nessa ordem,

Em 12 de agosto de 2018, a NASA lançou uma sonda espacial, a Parker Solar Probe, com objetivo de aprofundar estudos sobre o Sol e o vento solar (o fluxo contínuo de partículas emitidas pela coroa solar). A sonda deverá ser colocada em uma órbita tal que, em seu ponto de máxima aproximação do Sol, chegará a uma distância deste menor que 1/24 da distância Sol-Terra.

Considere F_T o módulo da força gravitacional exercida pelo Sol sobre a sonda, quando esta se encontra na atmosfera terrestre, e considere F_S o módulo da força gravitacional exercida pelo Sol sobre a sonda, quando a distância desta ao Sol for igual a 1/24 da distância Sol-Terra.

A razão F_S/F_T entre os módulos dessas forças sobre a sonda é igual a

Um objeto se afasta de um observador em alta velocidade. Ele emite uma luz amarela que, no entanto, chega ao observador em tom de vermelho, devido ao efeito Doppler. Esse efeito se deve à mudança na

Leia o trecho a seguir:

O efeito fotoelétrico foi descoberto em 1886 pelo físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894). Na ocasião, Hertz percebeu que a incidência da luz ultravioleta em chapas metálicas auxiliava a produção de faíscas. A explicação teórica para o efeito fotoelétrico, entretanto, só foi apresentada pelo físico alemão Albert Einstein em 1905.

A dúvida que existia na época estava relacionada com a energia cinética dos elétrons que eram ejetados do metal: essa grandeza não dependia do(a) ................... da luz incidente. Einstein percebeu que o agente responsável pela ejeção de cada elétron era um único fóton, uma partícula de luz que transferia aos elétrons uma parte de sua energia, ejetando-o do material, desde que seu(sua) ..................... fosse grande o suficiente para tal.

Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-efeito-fotoeletrico.htm Acesso: 11 dez. 2018. (Fragmento: Adaptado).

Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas.