Questões de Física

Um fabricante de dispositivos óticos precisa construir um aparelho que funcione dentro de um líquido que possui índice de refração n_L. Para o funcionamento do equipamento, é necessário ter duas lentes esféricas: uma convergente e outra divergente. Para isso, se dispõe de dois tipos de materiais transparentes, os quais possuem índices de refração n₁ e n₂. Sabe-se que a relação entre todos os índices é n₁<n_L<n₂ e que o fabricante ainda pode optar por duas geometrias, g₁ e g₂, mostradas na figura a seguir.

 

Para saber quais lentes seriam usadas, cinco engenheiros responsáveis, utilizando a Lei de Snell, chegaram, separadamente, às seguintes conclusões:

(I) O material de índice de refração n₁ é útil para construir uma lente convergente de geometria g₁.
(II) O material de índice de refração n₂ é útil para construir uma lente divergente de geometria g₂.
(III) O material de índice de refração n₂ é útil para construir uma lente convergente e sua forma geométrica teria que ser do tipo g₁.
(IV) O material de índice de refração n₁ é útil para construir uma lente convergente que tenha a forma g₂.
(V) O material de índice de refração n₁ é útil para construir uma lente divergente de geometria g₁. 
 
Para fabricar corretamente o dispositivo, deve-se levar em consideração que: 

Na subida do elevador panorâmico de um shopping, Maria segura sua sacola de compras. Em certo instante (t₀), de forma distraída, deixa suas compras cair e faz uma análise do acontecido, uma vez que é aluna do 1º período do curso de Física. No mesmo momento, Ana, aluna do último ano do mesmo curso, observa o que aconteceu do lado de fora e também decide analisar a situação. Sabendo que a aceleração do elevador é a e sua velocidade no instante t₀ é v₀., elas chegaram às seguintes deduções:

(I) Ana – “A sacola subiu primeiramente até certa altura e, depois, desceu até atingir o chão do elevador, tendo este último uma altura maior do que no instante em que deixaram-na cair”.
(II) Ana – “Pensando melhor, a sacola caiu exatamente da mesma forma como foi observada por uma pessoa dentro do elevador”.
(III) Maria – “A aceleração da sacola foi a aceleração da gravidade”.
(IV) Ana – “No instante t₀, a sacola estava subindo com velocidade v₀”.
(V) Ana – “Pensando bem, a sacola ficou flutuando por alguns instantes, antes de cair no chão do elevador”.
 
Em relação às conclusões das alunas, pode-se dizer que: 

Na figura dada, o bloco A está em repouso sob a ação da força horizontal F₁ de módulo igual a 12N, e da força de atrito entre o bloco e a superfície.
 
Caso uma outra força F₂ = 3N, horizontal e contrária ao sentido de F₁ seja aplicada no bloco, então, a força resultante no mesmo será:

Os comprimentos de onda de maior interesse ecológico abrangem as faixas do ultravioleta, do visível e do infravermelho. Destas, a faixa visível (400 A 700 nm) assume maior importância dada a sua participação no processo fotossintético, classificadas como RFA (Radiação Fotossinteticamente Ativa). Na fotossíntese, a energia radiante é absorvida e transformada em energia de ligação química. Os receptores de radiação da fotossíntese são as clorofilas e os pigmentos acessórios (caroteno e xantofila). 

Considerando E a energia de um único fóton de frequência f incidente na clorofila e n, o número de fótons envolvidos no processo, para uma energia de 500 kCal, com luz de comprimento de onda de 700 nm, o número de fótons correspondentes será de aproximadamente, considerando:

Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.

O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).

No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a

Três caixas de mesma massa foram lançadas dentro de um recipiente transparente com água. As caixas ficaram em equilíbrio nas posições mostradas na figura abaixo.

Considerando E¹, E² e E³ os módulos dos empuxos a que estão sujeitas, respectivamente, as caixas 1, 2 e 3, pode-se afirmar que