Os autores dos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) buscaram vincular a formação do cidadão brasileiro em seu processo final de educação básica à Lei nº 9.394/96. De acordo com os PCNEM, os princípios gerais que orientam a reformulação curricular do Ensino Médio são a formação:

Um pedreiro, resolve fazer uma brincadeira com a mangueira utilizada para verificar o nível de paredes. Ele dobra a mangueira formando um tubo em U, uma das extremidades ele coloca na boca e a outra ele pede que um colega a levante e mantenha na vertical. Ele suga um pouco do ar da mangueira, até que a água chegue a sua boca. Então, sopra novamente no tubo fazendo a coluna de água subir. A figura abaixo representa, com valores, o resultado da “brincadeira”. Sabendo-se que a pressão atmosférica local era de 1 atm, que a densidade da água é de 1,0 g/cm³ e considerando a aceleração da gravidade local de 10 m/s², assinale a alternativa que apresenta a pressão exercida pelo ar que saiu da boca do pedreiro.

!$ Use \ 1 \ atm = 1,0 \times 10^5 N/m^2 !$

Um satélite é colocado em órbita geoestacionária no planeta Terra. Para isso ele orbita a uma altura de aproximadamente 36.000 km da superfície da Terra, girando numa trajetória circular a uma velocidade tangencial de aproximadamente 3,1 km/s. Suponha que um meteorito se choque com este satélite, arrancando dele um pequeno parafuso e dando a este uma nova velocidade, na mesma direção e sentido que a velocidade original do satélite, mas fazendo seu módulo ser 50% maior do que antes. O que acontecerá com este parafuso? Dados: Raio da Terra: R_T = 6,3x10³ km; massa da Terra: M_T = 6,0x10²⁴ kg e G = 6,7x10^-11 m³ kg^-1 s^-2.

Uma partícula carregada puntiforme é colocada no centro de uma superfície esférica gaussiana. O fluxo total do campo elétrico é modificado se:

O gráfico seguinte mostra a atividade de três amostras radioativas como função do tempo. Classifique as amostras de acordo com suas meia-vidas, da menor para a maior.

Dois blocos de massas m₁ e m₂ (m₁ > m₂ ) estão ligados por um fio ideal que passa por uma polia de massa M e momento de inércia I . As forças de tração T₁ e T₂ nos fios estão indicadas na figura. Pode-se afirmar que:

A barra da figura pode girar livremente no plano em torno do ponto indicado na sua extremidade esquerda. A força F, aplicada a uma distância d da extremidade, e inclinada de um ângulo !$ \theta !$ (entre a linha de ação da força e a linha perpendicular à superfície) produz um torque nessa barra.

Quais das seguintes mudanças levam a um aumento no torque?

I. Aumentar a intensidade da força F

II. Diminuir a distância d

III. Aumentar o ângulo !$ \theta !$

Um elétron tem carga !$ − e !$ e massa !$ m_e !$ . Um próton tem carga !$ e !$ e massa !$ 1840 \ m_e !$ . O “próton-volt” é igual a:

Um oscilador harmônico simples consiste em uma partícula de massa m e uma mola ideal cuja constante é k. Na configuração indicada em (a), a partícula oscila verticalmente com período T. Se a mola for cortada ao meio, como indica a figura (b), e for usada a mesma partícula, o período será:

Um sistema físico descrito pela Mecânica Quântica está inicialmente no estado representado pela superposição:

!$ |estado \ inicial \rangle = \sqrt {{ \large 2 \over 3}} |0 \rangle + { \large -1 \over 3} |4\rangle + \sqrt {{ \large 2 \over 3}}| 5\rangle. !$

Os estados !$ |0 \rangle, |4\rangle \ e \ |5\rangle !$ são auto-funções ortonormais de um operador !$ \hat W !$, que obedecem às seguintes equações de autovalores:

!$ \hat W |0\rangle = 1 |0\rangle !$

!$ \hat W |1\rangle = 2 |1\rangle !$

!$ \hat W |2\rangle = 3 |2\rangle !$

!$ \vdots !$

!$ \hat W|n \rangle = (n + 1) |n\rangle !$

!$ \vdots !$

A grandeza física W associada ao operador !$ \hat W !$ foi medida uma primeira vez no estado quântico inicial e obteve-se o resultado 5. Posteriormente, uma segunda medição foi realizada sobre o sistema quântico que emergiu da primeira medição (o estado intermediário), deixando o sistema em um estado final.

A probabilidade de se medir o valor 5 para a grandeza W antes da primeira medição, o estado quântico intermediário do sistema após a primeira medição e o estado quântico final do sistema após a segunda medição são, respectivamente: