Questões de Física

Considere a situação na qual uma casca esférica condutora, de raio interno R_A e raio externo R_B, encontra-se eletrizada com uma carga +Q

Sejam as seguintes afirmativas, relativas às condições necessárias, para que a casca esférica condutora se encontre em equilíbrio eletrostático:

 

I. É necessário que esteja neutra.

II. A diferença de potencial entre as superfícies interna e externa deve ser nula.

III. O campo elétrico no interior deve ser nulo.

IV.Qualquer aparelho eletrônico colocado dentro da casca esférica ficará protegido de influências elétricas externas, graças ao fenômeno conhecido como blindagem eletrostática.

V. O potencial elétrico no interior deve ser nulo. Se houvesse uma diferença de potencial entre dois pontos quaisquer da casca esférica, os elétrons livres estariam em movimento e não haveria o equilíbrio eletrostático.

VI.O campo elétrico fora da casca esférica condutora deve ser diretamente proporcional à carga Q e ao raio externo R_B.

 

Assinale a alternativa correta:

Escaladores de montanhas geralmente usam uma corda para descerem pela encosta de um penhasco (essa manobra chama-se rapel). Eles descem com os pés apoiados contra o penhasco. Um escalador de 80 kg e 1,80 m de altura, com o seu centro de gravidade localizado a 1,0 m dos pés, desce fazendo rapel por uma encosta vertical. O corpo do escalador está erguido a 30° do plano horizontal. Ele segura a corda a 1,40 m dos pés e ela forma 40° com a face da encosta (ver figura a seguir). A aceleração da gravidade local é de 10 m/s².

sen 60° = /2

cos 60° = 1/2

 

A tensão que essa corda deve suportar é de, aproximadamente,

Em relação ao movimento ondulatório, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

(  ) As ondas eletromagnéticas são ondas mecânicas constituídas por campos elétricos e magnéticos oscilantes que se propagam no vácuo, com a velocidade constante de 3×10⁸ m/s, aproximadamente.
(  ) A interferência é uma característica exclusivamente observada nos fenômenos ondulatórios, que pode ser descrita ao considerar duas ou mais ondas se propagando com frequências diferentes. O efeito combinado dessas ondas, no momento da superposição, implica em alteração da amplitude, que pode ser aumentada ou reduzida.
(  ) As ondas mecânicas são descritas matematicamente por uma função harmônica. Quando essas ondas apresentam a mesma amplitude e o mesmo comprimento de onda, ao se propagarem com a mesma velocidade, porém em sentidos opostos, ao longo da corda, elas geram ondas chamadas de estacionárias.
(  ) Quando uma fonte de luz ou uma fonte sonora se aproxima de um observador, as ondas emitidas são captadas por ele, com um comprimento de onda menor do que o da onda emitida pela fonte. Entretanto, quando a fonte de luz ou de som está se afastando do observador, este recebe ondas de maior comprimento de onda. Esse fenômeno é denominado de Efeito Doppler.
(  ) As ondas eletromagnéticas são ondas transversais e consistem nas vibrações dos vetores campo elétrico e campo magnético. Alguns materiais são fortemente afetados pelo campo elétrico, não ocorrendo o mesmo com o campo magnético. Assim, quando se consegue obter vibração do vetor campo elétrico em uma determinada direção, diz-se que a onda emergente é polarizada.

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.

Exames de bioimpedância têm sido utilizados para estimar o percentual de massa magra de indivíduos. Essencialmente, o equipamento mede a resistência elétrica entre dois pontos do corpo humano. Em um dado exame deste tipo, os eletrodos utilizados têm uma área A = 1,5 cm² , com a distância entre eles d = 10 cm. Sabendo que o resultado da medição foi 80 Ω e considerando que a corrente elétrica entre os eletrodos segue ao longo de um cilindro de comprimento d e área de seção transversal A, calcule a resistividade elétrica do tecido humano envolvido nesta medição.

Duas ondas eletromagnéticas, com comprimento de onda 400 nm (1 nm = 10⁻⁹ m), são emitidas em fase a partir dos pontos O₁ e O₂, equidistantes do ponto P (ver figura a seguir). Considere as ondas que se propagam em sentidos opostos, ao longo do eixo x. No percurso, estas ondas atravessam placas de plástico transparente, de mesmo comprimento L = 4,00 µm (1 µm = 10⁻⁶ m) e índices de refração n₁ = 1,40 (placa 1) e n₂ = 1,55 (placa 2). Denotando por I_max a máxima intensidade luminosa possível resultante da interferência destas ondas, pode-se afirmar que a intensidade luminosa registrada por um detector no ponto P é:

 

Duas ondas eletromagnéticas, com comprimento de onda 400 nm (1 nm = 10^-9 m), são emitidas em fase a partir dos pontos O₁ e O₂, equidistantes do ponto P (ver figura a seguir). Considere as ondas que se propagam em sentidos opostos, ao longo do eixo x. No percurso, estas ondas atravessam placas de plástico transparente, de mesmo comprimento L = 4,00 mm (1 mm = 10^-6 m) e índices de refração n₁ = 1,40 (placa 1) e n₂ = 1,55 (placa 2). Denotando por I_max a máxima intensidade luminosa possível resultante da interferência destas ondas, pode-se afirmar que a intensidade luminosa registrada por um detector no ponto P é: