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Certo dispositivo experimental permite que se acelere uma partícula com carga elétrica, partindo do repouso, por um campo elétrico uniforme entre dois planos paralelos com potenciais elétricos constantes V1 e V2, conforme a figura a seguir. A carga q inicia seu movimento quando colocada na região planar com potencial V1. A carga é acelerada em direção ao plano com potencial V2, sendo ejetada para uma região que contém um campo magnético uniforme, perpendicular ao campo elétrico.
Em um determinado experimento, duas partículas carregadas com mesma carga positiva, uma com o dobro da massa da outra, foram aceleradas e, na sequência, penetraram a região com campo magnético uniforme. O movimento das partículas ocorreu em uma região com vácuo.
A partir das informações fornecidas pela situação hipotética, julgue os itens a seguir.
Se as cargas entrarem na região de campo magnético com a mesma velocidade, então ambas terão trajetórias circulares e a partícula mais pesada terá trajetória cujo raio é o dobro do raio da trajetória mais leve.
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Em certo sistema de referência, uma carga finita \(Q\) está distribuída no vácuo, sendo descrita por uma função densidade de cargas \(ρ(t,\vec{r})\) , em que \(t\) é o tempo e \(r\) denota o vetor posição de um ponto P no espaço, com relação à origem do sistema de coordenadas espaciais, associado ao sistema de referência considerado, conforme a figura a seguir.
A distribuição de cargas está confinada a uma região esférica de raio \(R\) em torno da origem do sistema de referência, isto é, \(ρ(t ,\vec{r}) = 0\) para todo tempo \(t\) e \(\vec{r}\) , tal que \(|\vec{r} | > R\). Uma distribuição de cargas é dita estacionária se, e somente se, sua densidade de cargas \(ρ ( t , \vec{r} )\) não depender do tempo.
Considerando que as equações de Maxwell descrevem as relações entre a densidade de cargas considerada e os campos eletromagnéticos associados a ela, e que \(ρ ( t ,\vec{ r} ) = ρ (\vec{r} )\) quando a distribuição de cargas é estacionária, julgue os itens a seguir.
O fluxo do campo elétrico para qualquer superfície gaussiana fechada que contenha a região esférica de raio \(R\) será constante e proporcional à carga \(Q\), mesmo que a densidade de cargas não seja estacionária.
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Em certo sistema de referência, uma carga finita \(Q\) está distribuída no vácuo, sendo descrita por uma função densidade de cargas \(ρ(t,\vec{r})\) , em que \(t\) é o tempo e \(r\) denota o vetor posição de um ponto P no espaço, com relação à origem do sistema de coordenadas espaciais, associado ao sistema de referência considerado, conforme a figura a seguir.
A distribuição de cargas está confinada a uma região esférica de raio \(R\) em torno da origem do sistema de referência, isto é, \(ρ(t ,\vec{r}) = 0\) para todo tempo \(t\) e \(\vec{r}\) , tal que \(|\vec{r} | > R\). Uma distribuição de cargas é dita estacionária se, e somente se, sua densidade de cargas \(ρ ( t , \vec{r} )\) não depender do tempo.
Considerando que as equações de Maxwell descrevem as relações entre a densidade de cargas considerada e os campos eletromagnéticos associados a ela, e que \(ρ ( t ,\vec{ r} ) = ρ (\vec{r} )\) quando a distribuição de cargas é estacionária, julgue os itens a seguir.
Se a densidade de carga for constante e positiva, isto é, \(ρ(t ,\vec{r}) = C > 0\), então o campo elétrico em um ponto \(P\) qualquer do espaço terá a mesma direção do vetor posição \(\vec{r}\) associado a \(P\), e a intensidade do campo elétrico dentro da região esférica de raio R poderá ser escrita como \(|\vec{E}| = A |\vec{r}|\), em que \(A\) é uma constante que depende de \(Q\) e \(R\).
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Um projétil é lançado em uma trajetória balística e sofre arrasto atmosférico com força dada por \(F_a = −kv^2\), em que k é uma constante e v é a velocidade instantânea do projétil. Em relação à superfície do solo, considerada plana, o ângulo de elevação do tiro é θ, com 0° < θ ≤ 90°. A aceleração da gravidade é constante na direção do solo.
A partir dessas informações, julgue os itens subsequentes.
Considerando-se \( k = 0 \) e a altura inicial do tiro igual à do solo, é correto afirmar que a altura máxima do projétil é proporcional a \( v \)02, em que \( v_0^{ } \) é a magnitude da velocidade inicial.
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Acerca de fluidos newtonianos e ondas, julgue os itens que se seguem.
Na água em repouso, a pressão hidrostática é isotrópica.
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A respeito de conceitos de óptica, julgue os itens subsecutivos.
Para um prisma dispersivo típico, o índice de refração do material varia em função do comprimento de onda da luz, por isso ocorre a separação das cores presentes em um feixe de luz que incide no prisma.
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Acerca de ondulações, ondas e eletricidade, julgue os itens que se seguem.
Para um capacitor ideal de placas planas e paralelas, o valor da capacitância, em farad, é diretamente proporcional à distância entre as placas.
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Acerca de ondulações, ondas e eletricidade, julgue os itens que se seguem.
Considere que, em um espaço unidimensional, uma partícula pontual, com carga positiva q e massa m, seja submetida a um campo elétrico estático de intensidade \( E\left(x\right)=-A\cdot x \), em que A é uma constante positiva. Nesse caso, se a posição inicial da partícula for diferente de zero, o seu período de oscilação será igual a \( 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{q\cdot A}.} \)
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Acerca de ondulações, ondas e eletricidade, julgue os itens que se seguem.
Considere que, em um circuito elétrico formado por diversos componentes eletrônicos, a corrente I e a tensão V, para cada componente, estejam relacionadas pela forma geral \( I=\dfrac{V}{k} \), em que k é um número real, constante e positivo. Nesse caso, o circuito elétrico é linear.
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No que diz respeito à microscopia eletrônica de varredura, julgue os itens a seguir.
Elétrons secundários são tipicamente mais energéticos que elétrons retroespalhados e, por isso, produzem imagens com menor resolução.
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