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A figura a seguir exibe uma carga elétrica puntual e
positiva (q) no centro de uma superfície Gaussiana
esférica de raio r. Vetores indicam o campo elétrico 
e um elemento de área 
na superfície.
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre as propriedades do campo elétrico e do fluxo através desta superfície Gaussiana.
( ) O módulo do campo elétrico é constante em todos os pontos da superfície Gaussiana, e a direção
de é, em cada ponto, paralela à direção do vetor
elemento de área
( ) A integral de superfície que define o fluxo elétrico pode ser simplificada para ΦE = EA, onde A é a área total da superfície.
( ) O fluxo elétrico total ΦE através da superfície Gaussiana é inversamente proporcional à magnitude da carga q contida no interior da superfície.
( ) Se a carga q fosse movida para uma posição fora da superfície Gaussiana, o fluxo elétrico ΦE através da superfície seria necessariamente nulo.
( ) Se a superfície Gaussiana esférica fosse substituída por uma superfície cúbica que envolvesse a mesma carga q, o fluxo elétrico total através da superfície seria inalterado.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
e um elemento de área na superfície. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre as propriedades do campo elétrico e do fluxo através desta superfície Gaussiana.
( ) O módulo do campo elétrico
é constante em todos os pontos da superfície Gaussiana, e a direção
de é, em cada ponto, paralela à direção do vetor
elemento de área ( ) A integral de superfície que define o fluxo elétrico pode ser simplificada para ΦE = EA, onde A é a área total da superfície.
( ) O fluxo elétrico total ΦE através da superfície Gaussiana é inversamente proporcional à magnitude da carga q contida no interior da superfície.
( ) Se a carga q fosse movida para uma posição fora da superfície Gaussiana, o fluxo elétrico ΦE através da superfície seria necessariamente nulo.
( ) Se a superfície Gaussiana esférica fosse substituída por uma superfície cúbica que envolvesse a mesma carga q, o fluxo elétrico total através da superfície seria inalterado.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
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A figura a seguir apresenta um circuito RC (Resistor-Capacitor). Inicialmente o capacitor no circuito
representado à esquerda está descarregado, a chave apresenta-se aberta e a tensão da fonte é ε. Na
representação à direita (chave fechada) mostra-se o
circuito em processo de carregamento.
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre o comportamento do circuito após o fechamento da chave.
( ) Imediatamente após a chave ser fechada (t0 = 0s), a corrente elétrica no circuito atinge seu valor máximo, pois o capacitor, estando descarregado, atua como um fio condutor (curto-circuito).
( ) Enquanto o capacitor carrega, a soma algébrica da diferença de potencial no resistor (VR) e da tensão no capacitor (VC ) deve ser, a qualquer instante, igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte.
( ) O tempo característico (τ), que determina a velocidade de carregamento do capacitor, é inversamente proporcional ao produto (R⋅C).
( ) Após um tempo muito longo (t→∞), a tensão no resistor (VR) será nula, e a tensão no capacitor (VC ) será igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte. De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre o comportamento do circuito após o fechamento da chave.
( ) Imediatamente após a chave ser fechada (t0 = 0s), a corrente elétrica no circuito atinge seu valor máximo, pois o capacitor, estando descarregado, atua como um fio condutor (curto-circuito).
( ) Enquanto o capacitor carrega, a soma algébrica da diferença de potencial no resistor (VR) e da tensão no capacitor (VC ) deve ser, a qualquer instante, igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte.
( ) O tempo característico (τ), que determina a velocidade de carregamento do capacitor, é inversamente proporcional ao produto (R⋅C).
( ) Após um tempo muito longo (t→∞), a tensão no resistor (VR) será nula, e a tensão no capacitor (VC ) será igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte. De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
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A figura a seguir mostra um arranjo mecânico onde
uma barra está apoiada em uma mesa e em uma cadeira, sustentando uma carga (um ferro de passar,
desligado, à temperatura ambiente) por meio de um
bloco de gelo. A carga é suspensa por um fio de cobre
fino (ou arame) que passa sobre o bloco de gelo.
Analise as asserções a seguir, relativas ao fenômeno que ocorre quando um bloco de gelo é atravessado por um arame fino (como o de cobre) com uma carga suspensa, e a relação proposta entre elas.
I - Mesmo em temperatura ambiente abaixo do ponto de fusão da água, o fio de cobre sob grande tensão é capaz de atravessar o bloco de gelo sem separá-lo permanentemente em duas partes, pois, após sua passagem, o gelo se restabelece na região anteriormente cortada,
PORQUE
II - a pressão exercida pelo fio de cobre sobre a pequena área de contato com o gelo provoca uma diminuição no ponto de fusão da água (regelamento), permitindo que o gelo abaixo do fio derreta e a água resultante se recongele imediatamente após a passagem do fio, devido à queda de pressão acima do fio.
A respeito das asserções é correto afirmar que
Analise as asserções a seguir, relativas ao fenômeno que ocorre quando um bloco de gelo é atravessado por um arame fino (como o de cobre) com uma carga suspensa, e a relação proposta entre elas.
I - Mesmo em temperatura ambiente abaixo do ponto de fusão da água, o fio de cobre sob grande tensão é capaz de atravessar o bloco de gelo sem separá-lo permanentemente em duas partes, pois, após sua passagem, o gelo se restabelece na região anteriormente cortada,
PORQUE
II - a pressão exercida pelo fio de cobre sobre a pequena área de contato com o gelo provoca uma diminuição no ponto de fusão da água (regelamento), permitindo que o gelo abaixo do fio derreta e a água resultante se recongele imediatamente após a passagem do fio, devido à queda de pressão acima do fio.
A respeito das asserções é correto afirmar que
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Um bloco de massa MB
= 3,00 kg é impulsionado por
uma mola ideal comprimida por uma distância x =
0,40 m, com constante elástica k = 300 N/m. O bloco
desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito e
colide frontalmente com uma esfera sólida de massa
me
= 1,00 kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, a esfera é lançada horizontalmente para a direita, caindo de uma plataforma de altura h = 1,25 m.
Considerando que a colisão é perfeitamente elástica e que a aceleração da gravidade é g = 10,0 m/s², é correto afirmar que, na figura, o alcance (d) horizontal da esfera, em metros, ao atingir o chão é de
Considerando que a colisão é perfeitamente elástica e que a aceleração da gravidade é g = 10,0 m/s², é correto afirmar que, na figura, o alcance (d) horizontal da esfera, em metros, ao atingir o chão é de
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Um sistema composto por uma barra rígida de
massa M e comprimento L, conectada a um disco
de massa m e raio R, é montado conforme a figura
a seguir. Ambos os corpos possuem densidade uniforme e estão conectados por um pino liso. A barra
está suspensa também por um pino liso, localizado
em sua extremidade superior, permitindo que o
sistema oscile livremente como um pêndulo físico.
Considere que não há atrito nos eixos de rotação e que o sistema está sujeito à aceleração da gravidade g. sobre o movimento do conjunto e analise as asserções e a relação proposta entre elas.
I - O sistema oscila com um período maior com um pino liso conectando a barra e o disco do que quando esses objetos estão rigidamente conectados,
PORQUE
II - a presença do disco livre na extremidade inferior aumenta o momento de inércia total do sistema em relação ao ponto de suspensão.
A respeito das asserções, é correto afirmar que
Considere que não há atrito nos eixos de rotação e que o sistema está sujeito à aceleração da gravidade g. sobre o movimento do conjunto e analise as asserções e a relação proposta entre elas.
I - O sistema oscila com um período maior com um pino liso conectando a barra e o disco do que quando esses objetos estão rigidamente conectados,
PORQUE
II - a presença do disco livre na extremidade inferior aumenta o momento de inércia total do sistema em relação ao ponto de suspensão.
A respeito das asserções, é correto afirmar que
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Em uma demonstração das Leis de Newton, um professor mostrou aos alunos como a posição dos objetos em uma plataforma pode interferir nas condições
de equilíbrio dos corpos. Para tanto, ele posicionou
dois blocos sobre uma plataforma de densidade uniforme e peso próprio de 10 N, conforme a figura a
seguir. O bloco A possui massa de 25 kg, enquanto o
bloco B possui massa de 75 kg. A plataforma é apoiada em seu centro de massa por uma cunha, a qual
exerce uma reação de apoio composta por uma força verti cal de 10 N para cima e uma força horizontal,
com valor não identificado, que garantem o equilíbrio da barra. Na posição mostrada, foi colocada uma
mola apoiada no solo sob uma das extremidades da
barra. Quando o equilíbrio foi estabelecido, observou-se que a mola foi comprimida por uma distância
de 25 cm.
Considerando que a mola não perde suas condições elásticas e que a aceleração da gravidade é g = 10 m/ s2 , é correto afirmar que a sequência que apresenta corretamente os valores da constante de mola (k) e da posição (b), em N/m e m, respectivamente, são:
Considerando que a mola não perde suas condições elásticas e que a aceleração da gravidade é g = 10 m/ s2 , é correto afirmar que a sequência que apresenta corretamente os valores da constante de mola (k) e da posição (b), em N/m e m, respectivamente, são:
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Em um laboratório de física nuclear, um contador Geiger-Müller é utilizado para monitorar uma fonte fraca de radiação. Em uma primeira medida de 20 s, apenas com a radiação de fundo, são registradas 40 contagens. Em uma segunda medida, também de 20 s, com a fonte posicionada junto ao detector, são registradas 85 contagens. Assuma que as contagens seguem estatística de Poisson. Então, a taxa líquida de contagem da fonte, em contagens por segundo, com sua respectiva incerteza estatística, é aproximadamente
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Em muitos sistemas quânticos reais, como elétrons aprisionados em armadilhas ópticas, poços quânticos semicondutores ou mesmo em modelos efetivos de osciladores harmônicos quânticos, o estado da partícula pode ser descrito por uma função de onda gaussiana. Esse tipo de função representa um estado fortemente localizado no espaço, mas que, devido ao Princípio da Incerteza de Heisenberg, não pode ter posição e momento simultaneamente bem definidos. Considere que a função de onda de uma partícula em uma dimensão é dada por Ѱ(x) = (π/α)−1/4exp(−α2x 2 /2), onde α é um parâmetro real positivo associado ao grau de localização espacial da partícula.
Qual é a expressão CORRETA para a variância da variável x nesse estado quântico?
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Apresenta movimento retilíneo:
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- EletromagnetismoMagnetismoCampo e Força Magnética
- EletromagnetismoMagnetismoMagnetismo Elementar
- EletromagnetismoElétricaEletricidade
- EletromagnetismoElétricaEletrodinâmica
Em um projeto de cubesat universitário, a equipe
de controle de atitude especificou a necessidade
de
o
sistema
de
controle
possuir
magnetorqueadores (MTQ) de momento magnético
0,30 Am2 e núcleo a ar. A equipe responsável por
projetar o MTQ fez uma bobina de perfil quadrado
com aresta (L) de 6 cm, 250 espiras (n), corrente (I)
de 100 mA, que ao final resultou em um torque
medido de 0,09 Am2. Para obter o momento
magnético mínimo especificado no projeto, a
bobina deveria possuir:
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