Considere um circuito elétrico de duas malhas. A malha da esquerda é composta por uma fonte \( V_1 \) = 10 \( V \) e um resistor \( R_1 \) = 2 \( Ω \) em série. A malha da direita é composta por uma fonte \( V_2 \) = 10 \( V \) e um resistor \( R_2 \) = 2 \( Ω \) em série. O ramo central, que separa as duas malhas, contém um resistor \( R_3 \) = 3 \( Ω \).

Assinale a alternativa que indica a correta intensidade da corrente elétrica (em ampères) que flui pelo resistor central \( R_3 \).

Pela seção transversal de um condutor metálico, atravessa uma quantidade de 2,0 \( \times \) 10²⁰ elétrons, fluindo em um sentido específico, durante um intervalo de tempo de 10 segundos. Considere a carga elementar =1,6 \( \times \) 10⁻¹⁹ \( C \). A intensidade da corrente elétrica que percorre esse condutor é:

O circuito abaixo é composto por uma fonte de tensão ideal \( V \) e quatro resistores idênticos, \( R_1 \), \( R_2 \), \( R_3 \) e \( R_4 \), todos com resistência \( R \):

Com base na análise algébrica desse circuito, analise as assertivas a seguir e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A resistência equivalente do circuito, vista pela fonte \( V \), é \( R_{eq} \) = \( \dfrac{5R}{3} \).

( ) A diferença de potencial sobre o resistor \( R_2 \) é exatamente igual à soma das diferenças de potencial sobre \( R_3 \) e \( R_4 \).

( ) A diferença de potencial (tensão) sobre o resistor \( R_3 \) é \( V_3=\dfrac{V}{5} \).

( ) A corrente que flui através de \( R_1 \) é \( I_1 \) = \( \dfrac{3V}{5R}. \).

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Duas cargas elétricas puntiformes, \( Q_A \) = + \( Q \) e \( Q_B \) = −4\( Q \), são mantidas fixas no vácuo sobre uma mesma reta, separadas por uma distância \( d \). Considere \( k \) a constante eletrostática do vácuo. Analise as seguintes assertivas sobre os campos e potenciais gerados por essa configuração:

I. Se as cargas \( Q_A \) e \( Q_B \) forem inseridas simultaneamente no interior de um condutor, após o sistema alcançar o equilíbrio eletrostático, o campo elétrico e o potencial elétrico no interior do condutor serão nulos.

II. Existe um único ponto P sobre a reta que une as cargas, situado externamente ao segmento AB e mais próximo da carga \( Q_A \), onde o campo elétrico resultante é nulo. Esse ponto P está localizado a uma distância \( d \) da carga \( Q_A \).

III. O potencial elétrico resultante é nulo em dois pontos distintos sobre a reta que une as cargas: um ponto M, situado entre as cargas, a uma distância \( ^d/_5 \) de \( Q_A \); e um ponto N, situado externamente, a uma distância \( ^d/_3 \) de \( Q_A \).

Quais estão corretas?

Um capacitor de placas paralelas, com capacitância \( C \) = 10 \( μF \), é conectado a uma fonte de tensão ideal de 12 V até estar plenamente carregado. Nessa situação, a carga elétrica armazenada em sua armadura positiva é ____. Em seguida, o capacitor é desconectado da fonte e um material dielétrico com constante \( k \)=4 é inserido, preenchendo totalmente o espaço entre as placas. Com a inserção do dielétrico, a capacitância do sistema (\( C \)') torna-se 40 \( μF \) e, como a carga não se altera, a nova diferença de potencial (\( V \)') entre as placas passa a ser ____.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando os fenômenos ondulatórios listados com as situações práticas, tecnológicas ou exemplos físicos descritos.

Coluna 1

1. Reflexão.

2. Refração.

3. Polarização.

4. Interferência.

Coluna 2

( ) Uso de óculos com lentes antirreflexo, que possuem um filme fino na superfície para anular parte da luz que seria refletida.

( ) Operação de óculos de sol que reduz o brilho intenso refletido por superfícies horizontais (como água ou asfalto) ao filtrar oscilações da luz em planos específicos.

( ) Mudança abrupta na direção de propagação da luz ao passar do ar para a água, fazendo com que um objeto pareça estar em uma profundidade menor do que a real.

( ) Funcionamento básico do sonar de um navio para mapear o fundo do oceano, emitindo um pulso sonoro e medindo o tempo de seu retorno.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Sobre a formação de imagens em espelhos e lentes comuns considerando conhecimentos próprios da óptica geométrica, analise as assertivas a seguir e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Um espelho convexo, como o utilizado em retrovisores de veículos ou saídas de garagem, forma imagens que são sempre virtuais, direitas e menores que o objeto, proporcionando um campo visual maior.

( ) Lentes divergentes são utilizadas para corrigir a hipermetropia, um defeito de visão em que a imagem de objetos próximos se forma atrás da retina.

( ) Um objeto real colocado a uma distância que corresponde ao dobro da distância focal de uma lente convergente produz uma imagem real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.

( ) Ao se afastar de um espelho plano, uma pessoa pode ver uma porção maior do seu próprio corpo por meio de uma imagem virtual e enantiomorfa.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Em um laboratório didático, um estudante utiliza um diapasão de frequência ajustável para testar a ressonância de um tubo sonoro de \( H \) = 50 \( cm \) de comprimento, aberto em uma extremidade e preenchido com água até a altura de  \( h \) = 16 \( cm \), como mostra a figura abaixo. O experimento é realizado em um ambiente onde a velocidade do som no ar é 340 m/s.

Sobre o experimento, analise as seguintes assertivas:

I. O tubo em questão só pode estabelecer ressonância para os harmônicos ímpares (1º, 3º, 5º, ...), pois possui uma extremidade fechada, que deve ser um nó de deslocamento, e uma aberta, que deve ser um ventre.

II. A menor frequência de ressonância (frequência fundamental ou 1º harmônico) que pode ser estabelecida nesse tubo é de 250 Hz.

III. Se o estudante decidisse abrir a extremidade fechada do tubo, tornando-o bocal (aberto-aberto) com o mesmo comprimento, a frequência fundamental seria quatro vezes maior do que a calculada no item II.

Quais estão corretas?

Uma onda transversal propaga-se por uma corda esticada, obedecendo à função de onda \( y \)(\( x \)\( t \))=0,02\( sin \)(10\( πx \)−2\( πt \)), onde x e y são dados em metros (m) e t em segundos (s). Assinale a alternativa que indica a correta velocidade de propagação dessa onda na corda.

Um oscilador massa-mola, como ilustrado na imagem abaixo, executa um Movimento Harmônico Simples (MHS) sobre uma superfície horizontal sem atrito, com amplitude A. Sabe-se que a energia mecânica total do sistema é E. Em um determinado instante t, verifica-se que a energia cinética (\( E_c \)) do oscilador é exatamente o triplo de sua energia potencial elástica (\( E_p \)).

Nesse instante t, a elongação (posição x) do oscilador, em módulo, é: