A física quântica e a física moderna são ramos da física que tem suscitado muito interesse nos últimos anos em virtude de sua influência em muitos setores da vida moderna (aplicação e construção de vários dispositivos e instrumentos de medida relevantes em áreas como a medicina, biologia, química, geologia, matemática, ciências humanas, etc). Marque a alternativa correta em relação a aspectos conceituais desta área do conhecimento científico:

As ondas constituem os elementos/objetos físicos indispensáveis em qualquer descrição realística de nosso mundo. São fenômenos fundamentais encontrados em todas as escalas do universo, desde a escala microscópica, passando pela escala do mundo cotidiano e até a escala astronômica. Por isso, as ondas representam conceitos unificadores que são estudadas em todos os domínios da física, desde o clássico, o quântico e até mesmo o relativístico. De modo simples, ondas são perturbações oscilatórias no espaço e periódicas no tempo que se propagam com velocidade bem definida. Entre as inúmeras características notáveis das ondas, marque a alternativa correta a respeito desse fenômeno físico.

O circuito de uma lâmpada piscante, bastante utilizado como sinalização nas obras de estrada, é apresentado na figura abaixo. Nele, um capacitor C = 0,3 !$ \mu !$F , inicialmente descarregado, é ligado em paralelo com uma pequena lâmpada fluorescente (de capacitância desprezível). O funcionamento do circuito se dá a partir de ciclos de carregamento e descarregamento do capacitor, durante o qual a lâmpada pisca uma vez por ciclo. Há passagem de corrente através da lâmpada sempre que seus terminais atingem a tensão de ruptura !$ V_L=86,0 v !$. Qual deve ser a força eletromotriz (fem) da fonte para que, durante a etapa de carregamento, a corrente final seja 60 % da corrente inicial que atinge o capacitor?

Uma das aplicações científicas/tecnológica do conhecimento da eletrostática foi a invenção da impressora a jato de tinta. Esta impressora usa pequenas gotas de tinta que podem ser eletricamente neutras ou eletrizadas positiva ou negativamente. No funcionamento da impressora essas gotas penetram as placas defletoras onde existe um campo elétrico uniforme “E”. As gotas atingem o papel formando as letras. Observando a figura a seguir nota-se o percurso de três gotas atravessando a região entre as placas até atingir o papel em baixo. Na figura abaixo a direção do campo elétrico está indicada emergindo da placa A para placa B. As gotas 1, 2 e 3, observando seus desvios, respectivamente estão:

Um experimento conduzido por estudantes, no laboratório, visava obter a força com a qual as armaduras planas de um capacitor carregado são atraídas entre si. O setup do experimento consiste num capacitor carregado com sua armadura plana erguida por intermédio de uma massa, !$ m=90 g !$, suspensa por polias, que está descendo com velocidade constante, conforme mostrado na figura abaixo. O capacitor possui área superfícial de !$ A=2\pi \, cm^2 !$ em cada armadura e está desconectado de qualquer fonte. Nessa condição, qual a carga armazenada na placa positiva do capacitor?

Suponha que um gás absorva uma quantidade de calor “Q” em uma transformação isovolumétrica. Sendo “T” o trabalho que ele realiza e “!$ \Delta !$U” a variação de sua energia interna, podemos afirma que:

A junção de diversas peças idênticas formando um padrão xadrez é mostrada na figura abaixo. Nela, se vê que o padrão alterna entre peças de latão e de aço. Sabe-se que essa estrutura tem sua extremidade esquerda mantida à 100℃, ao passo em que a extremidade direita é mantida à 0 ℃ . Ao atingir o regime estacionário, determine o fluxo de calor total. Dados: as condutibilidades térmicas do latão e do aço valem respectivamente 0,2 cal/cm.s.ºC e 0,1 cal/cm.s.ºC, a área das peças é de 13 cm² e a espessura de 2cm.

Um fino cilindro de vidro com a extremidade direita fechada é mantido na horizontal, a outra extremidade possui um êmbolo e em seu interior há duas porções de gases ideais A e B separados entre si por uma pequena gota de mercúrio, como mostra a figura abaixo. Na configuração “a”, o volume do cilindro é !$ V_0 = 180 \, cm^3 !$ e a posição da gota de mercúrio é !$ 1/3 !$ do comprimento do cilindro. A seguir, na configuração “b”, o êmbolo é pressionado reduzindo o volume do cilindro em 10% . Nessa situação, considerando uma seção transversal de 4 cm², segue-se que o deslocamento da gota de mercúrio é de:

Um fino tronco de madeira, com 2 m de comprimento e 20 cm de diâmetro, flutua na água mantendo 5 cm de seu diâmetro acima do nível de água, como mostra a figura abaixo. Nessas condições, a densidade relativa da madeira é dada por:7

A figura abaixo mostra um disco de massa “m”, preso a uma mola de comprimento “x_o” em repouso. Marque a alternativa correta para velocidade tangencial deste disco quando inicia um movimento em um círculo de raio “r”, sobre uma superfície horizontal sem atrito: dado a equação de movimento que trata de movimento circular uniforme !$ F=m\dfrac{v^2}{r} !$ e a Lei de Hooke !$ F=k(\Delta x) !$.