Questões de Física

Considere a situação na qual duas partículas, eletrizadas com a mesma quantidade de carga Q > 0, estão separadas por uma distância d, conforme indicado na figura a seguir:

A partir dessas informações, podemos afirmar que:

 

I. A intensidade do campo elétrico é nula no ponto médio do segmento de reta que liga as duas cargas.

II. Uma partícula de carga negativa, colocada no ponto médio do segmento de reta que liga as duas cargas, fica numa situação de equilíbrio instável.

III. Uma partícula de carga positiva, colocada no ponto médio do segmento de reta que liga as duas cargas, fica numa situação de equilíbrio estável.

 

Assinale a alternativa CORRETA:

Nas questões em que for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g=10 m/s².

Quando necessário, utilize para a constante elétrica do ar o valor k_ar = 9,0 × 10⁹N ^. m²/𝐶 ².

Num experimento realizado no Laboratório de Eletricidade, um grupo de alunos montou um pêndulo eletrostático, formado por uma pequena esfera metálica condutora, eletricamente neutra e suspensa por um fio isolante de seda. Em seguida, eletrizaram um bastão de vidro por atrito com uma flanela de lã e aproximaram-no lentamente da esfera até tocá-la:

A partir dessas informações, podemos afirmar que:

 

I. O bastão ficou eletrizado positivamente porque o vidro está abaixo da lã na série triboelétrica.

II. Os alunos observaram que a bolinha foi atraída pelo bastão durante sua aproximação.

III. Após o toque com o bastão, a bolinha passou a ser repelida por ele.

 

Assinale a alternativa CORRETA:

Leia o texto para responder à questão.

 

Golfinhos são exemplos de animais que utilizam a ecolocalização para detectar obstáculos em ambientes pouco iluminados. Esses animais emitem ondas sonoras cuja frequência os seres humanos não conseguem ouvir. Essas ondas são refletidas quando surgem obstáculos à frente, possibilitando a estimativa de distância, tamanho, velocidade e até mesmo textura de objetos que possuam dimensões iguais ou maiores do que o comprimento de onda da onda emitida por eles.

 

Na propagação das ondas, verificamos que existe uma relação fundamental entre o comprimento de onda (λ), a frequência de vibração (f) e a velocidade de propagação (v): v = λ f.

 

Se considerarmos uma onda sonora se propagando na água, a velocidade de propagação será de aproximadamente 1 400 m/s. Por exemplo, uma onda cuja frequência de vibração seja de 7 000 Hz terá um comprimento de onda igual a 0,2 m, ou seja, 1 400 : 7 000 = 0,2 m.

Além de possibilitar a identificação de objetos em regiões de pouca iluminação, o sistema de ecolocalização tem um tempo de resposta curto, o que permite aos animais, como o golfinho, movimentarem-se com agilidade, facilitando a obtenção de alimentos e a fuga de predadores.

Considerando a velocidade de propagação da onda sonora na água, o intervalo de tempo entre um golfinho emitir uma onda sonora, esta refletir em um peixe localizado a 140 metros de distância e o golfinho detectar o seu eco é, em segundos, de

Durante um mergulho profundo, uma das preocupações dos mergulhadores está relacionada ao processo de respiração, que depende de fatores como a profundidade e a composição da mistura gasosa no cilindro.

 

Ao mergulhar, uma pessoa fica sujeita a uma pressão hidrostática que aumenta em 1 atmosfera (atm) a cada 10 metros afundados. Esse valor deve ser somado à pressão atmosférica ao nível do mar, que também vale 1 atm. O aumento de pressão interfere no processo de respiração, pois, para o mergulhador ser capaz de respirar, a pressão do ar respirado precisa ser comparável à pressão a que ele está sujeito. Por esse motivo, os mergulhadores utilizam cilindros de ar comprimido, nos quais a pressão do ar pode ser tão alta quanto a pressão do local em que o mergulhador estiver.

 

Considere um mergulho no qual o mergulhador encontra-se a 40 metros abaixo da superfície do mar.

 

Nessa situação, a pressão do gás no interior do cilindro deve ser ajustada, em atm, para o valor de

Qual deveria ser, em quilogramas, a massa de uma partícula se sua velocidade, num referencial inercial, vale 30 × 10³m/s e seu comprimento de onda associado (de acordo com a proposta de Louis de Broglie) for 2, 2 × 10⁻⁹m ? A constante de Planck é cerca de 6, 6 × 10⁻³⁴Jxs.

Se ligarmos entre si um número qualquer de vasos de diferentes formas (como visto na figura abaixo) e derramássemos um líquido em um deles, marque a alternativa incorreta acerva da situação final de equilíbrio: