Questões de Física

No funcionamento básico de um espectrômetro de massa, uma espécie química, ou um átomo ionizado, penetra por um orifício em uma região com campo magnético uniforme e perpendicular à trajetória do íon. A força magnética que atua sobre o íon faz com que ele descreva uma trajetória semicircular e atinja um detector, como representado na figura.

A região do detector atingida pelo íon depende da massa e da carga elétrica do íon, ou seja, de sua relação massa/carga. Numa medição dessa relação, um íon penetrou com velocidade 350 m/s na região com campo magnético de 4,15 × 10^–4 T e atingiu o detector a uma distância de 70 cm do orifício. A análise dos resultados permite consultar a tabela:

Com base nessas informações, pode-se determinar que esse íon é oriundo

Em um jogo de beisebol, o batedor pode rebater a bola de forma que esta atravesse todo o campo, chegando à arquibancada e possibilitando que se realize a jogada conhecida como home run. Despreze a altura do batedor e considere  e 

Sabendo que a distância horizontal entre ele e a arquibancada, que possui a primeira fileira de cadedeiras na altura do solo, é de 100 m e que a bola é rebatida com um ângulo de  em relação à horizontal, a velocidade mínima com que a bola abandona o taco do batedor, nesta jogada, deve ser

Admite-se, desde a década de 20 do século passado, que o Universo está em expansão. Isso pode ser constatado com o auxílio de uma técnica chamada espectrometria óptica, na qual um aparelho, chamado de espectrômetro óptico, detecta e analisa a luz proveniente de uma fonte luminosa. Ao analisar a luz proveniente das galáxias, estejam elas em qualquer direção em relação ao equipamento, observa-se que as emissões luminosas apresentam desvios nos valores de comprimentos de onda, sempre de maneira a aumentar o valor original do comprimento de onda da luz emitida pela galáxia.

Considerando a velocidade da luz constante em todas as direções, tais observações são possíveis devido a um fenômeno, que ocorre no espaço, conhecido como

Uma criança, brincando com uma bandeja de metal polido em forma de concha, está sentada logo abaixo da lâmpada acesa no teto da sala de sua casa. A bandeja possui ambas as superfícies refletoras, e sua curvatura permite que as condições de Gauss para espelhos esféricos sejam satisfeitas. Em determinado momento, segurando a bandeja em suas mãos, ela observa que, ao lado da lâmpada, projeta-se no teto uma imagem de mesmo tamanho da lâmpada, porém invertida, conforme ilustrado na figura.

Nessa situação, a criança segura a bandeja

Observe o tubo da figura, pelo qual há um fluxo de líquido não compressível.

O líquido entra no tubo por uma abertura de área de seção transversal A e sai, na outra extremidade, através da abertura de área A’, como sugerem as linhas no interior do tubo. Para que, num certo intervalo de tempo, a mesma quantidade de líquido que entre por A saia por A’, a seguinte equação de continuidade deve ser satisfeita:

vA = v’ A’

Nessa equação, v e v’ são as velocidades de entrada e de saída do líquido pelo tubo, respectivamente. Este fenômeno pode ser observado quando um rio se afunila, por exemplo.

Sabendo disso, um jardineiro, utilizando uma mangueira na altura de sua cintura e direcionando a boca da mangueira na horizontal, consegue atingir a base do caule de uma planta a 2 m de distância.

Para que possa regar a base de outra planta, a 4 m de distância, sem que tenha que se movimentar ou movimentar a mangueira, ele deve comprimir a boca da mangueira até que sua área de seção transversal seja reduzida a

Um aluno dispõe de dois resistores, R₁ = 10 Ω e R₂ = 20 Ω, e de uma bateria ideal com ddp V entre seus terminais, conforme ilustra a figura.

Ele deseja montar um circuito de forma que a potência elétrica seja a maior possível.

O circuito que fornecerá a maior potência elétrica é: