Questões de Física

Em dezembro de 2018, desenvolvendo uma velocidade de 15,3 km/s em relação ao Sol, a sonda Voyager 2 atravessou as fronteiras da heliosfera passando para o espaço interestelar, a uma distância de 18 x 1⁰⁹ km do Sol. Desse local, a Voyager 2 enviou um sinal para a Terra. Sendo uma onda eletromagnética, o sinal percorreu o vácuo com a velocidade de 3 x 10⁸ m/s, até ser captado por antenas aqui na Terra.

Sem se levar em consideração a distância da Terra ao Sol, bem como outros fatores como o índice de refração do ar atmosférico, do momento em que o sinal foi emitido até o momento de sua recepção, a Voyager 2 se deslocou por uma distância de

Considere que um cachorro se sente em frente a uma máquina de assar frangos de uma mercearia, como mostra a imagem.

O cachorro sabe que depois que os frangos ficam assados o dono da mercearia sempre lhe dá um suculento pedaço de frango.

Considerando que os espetos giram com uma velocidade angular constante ω = 2 π/3 rad/min e que para os frangos ficarem totalmente assados devem permanecer na máquina durante 1 hora, quando chegar o momento de o cachorro ganhar seu pedaço de frango, cada espeto terá completado

Em um dos métodos usados para gerar raios X, elétrons colidem com alvo metálico perdendo energia cinética e gerando fótons, cujos comprimentos de onda podem variar de 10^-8 m a 10^-11 m, aproximadamente. A figura a seguir representa um equipamento para a produção de raios X, em que T é um tubo de vidro, G é um gerador que envia uma corrente elétrica a um filamento de tungstênio F e A é um alvo metálico.

O filamento aquecido libera elétrons (efeito termiônico) que são acelerados pela fonte de alta tensão e, em seguida, bombardeiam o alvo A, ocorrendo aí a produção dos raios X.

Se a ddp na fonte de alta tensão for de 25 kV, o comprimento de onda mínimo, em Å, dos fótons de raios X será de, aproximadamente,

Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600 g, um professor sugeriu aos seus alunos um experimento que foi realizado em duas etapas.

1ª etapa: no interior de um recipiente adiabático, de capacidade térmica desprezível, colocou-se certa quantidade de água que foi aquecida por uma resistência elétrica R. Utilizando-se de um amperímetro A e de um voltímetro V, ambos ideais, manteve-se a corrente e a voltagem fornecidas por uma bateria em 2 A e 20 V, conforme ilustrado na Figura 1.

Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do tempo de aquecimento Δt, o gráfico representado na Figura 2.

2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corrente e a tensão no circuito elétrico, obteve-se o gráfico representado na Figura 3.

Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material de que é feito o objeto é, em cal/(g∙°C) igual a

Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, e , que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade , indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.

Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula possui carga elétrica e massa e que a partícula possui carga elétrica e massa ,

pode-se afirmar que a razão vale

Considere duas fontes pontuais, F₁ e F₂, coerentes, separadas por uma certa distância, que emitem ondas periódicas harmônicas de frequência f = 340 Hz em um meio bidimensional, homogêneo e isotrópico. Um sensor de interferência é colocado em um ponto P, que se encontra sobre a mesma mediatriz que o ponto O, pertencente ao segmento que une as fontes F1 e F2, como representa a figura seguinte.

No ponto P, o sensor registra uma interferência construtiva. Posteriormente, este sensor é movido para o ponto O ao longo do segmento OP e deslocado para o ponto C, distante 4,25 m da fonte F₁. Nesse ponto C, o sensor se posiciona na segunda linha nodal da estrutura de interferência produzida pelas fontes.

Reposicionando o sensor para o ponto Q, distante 0,50 m do ponto C, obtém-se a primeira linha nodal.

Nessas condições, a distância x, em metro, entre o ponto Q e o segundo máximo secundário, localizado no ponto R, é igual a