A teoria da relatividade restrita (ou relatividade especial) foi desenvolvida no final do século XIX e início do século XX. Albert Einstein formulou sua versão dessa teoria em 1905, embora uma grande parte da teoria já tivesse sido desenvolvida por outros autores antes disso.

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Tendo o texto acima como referência inicial, assinale a alternativa correta a respeito da teoria da relatividade restrita.

Uma partícula possui carga de 100 pC e sua velocidade é dada por !$ \overrightarrow{v} !$ = 4i + 5j - 3k, onde os componentes da velocidade são dados em m/s. Essa partícula entra em um campo magnético de módulo constante e dado por !$ \overrightarrow{B} !$ =0,04i-0,05j. As componentes de B são dadas em Gauss e 1 Gauss = 10^-4 T.

Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta os componentes da força magnética, em newtons.

Considerando que, em uma casa de Brasília, a potência nominal de um chuveiro elétrico seja de 6 kW e que, em Brasília, se cobre R$ 0,68 pelo kW.h, se uma pessoa gasta 20 min por dia no banho, ela gastará com o chuveiro elétrico, em trinta dias,

A Lei de Coulomb diz respeito à interação eletrostática (atração ou repulsão) entre duas cargas elétricas e é válida unicamente para um sistema de duas cargas pontuais, ou seja, duas partículas com carga concentrada em uma região muito pequena do espaço. Considerando-se duas cargas elétricas (Q) de mesma carga Q = 4.10^-16C, separadas no vácuo por uma distância de 1 nm, e a constante de Coulomb para o vácuo como sendo igual a 9. 10⁹ N.m² /C² , a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, será de

O cíclotron é um instrumento que foi desenvolvido em 1931 pelos físicos Lawrence e Livingston, da universidade da Califórnia, com o propósito de acelerar partículas atômicas carregadas até atingir velocidades próximas à da luz. Essas partículas partem do centro do instrumento e suas órbitas circulares tornam-se cada vez maiores à medida que são aceleradas. Supondo que um cíclotron acelere prótons em um campo magnético de 4 T e possua um raio de 50 cm, que a massa do próton ≅ 1,6 × 10^-27 kg, que a carga elétrica do próton = 1,6 × 10^-19 C e que π ≅ 3, assinale a alternativa que apresenta a frequência desse cíclotron, em hertz.

Recentemente o Google lançou óculos de realidade virtual feito de papelão – o Google Cardboard. São óculos construídos com papelão, lentes especiais (biconvexas) e imãs. Neles é acoplado um smartphone com o sistema operacional Android. Através dos óculos, é possível visualizar imagens reproduzidas em 3D e games que simulam um ambiente virtual que interage com os movimentos capturados pelo acelerômetro e o giroscópio do aparelho. Já existem empresas utilizando o Google Cardboard em ações de marketing, mas, de um modo geral, a principal finalidade é o entretenimento.

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Suponha-se que o Google Cardboard utilize uma lente biconvexa simétrica (n_L = 1,6) que possui o raio de curvatura de suas faces igual a 54 mm. Nesse caso, se essa lente estiver imersa no ar (n = 1), em que n = índice de refração, sua distância focal, em centímetros, será igual a

Um grupo de estudantes está acampado nas margens de um lago. Um desses estudantes bate com um galho seco em um tronco oco de uma árvore situado próximo ao lago. A onda sonora produzida pela batida no tronco tem frequência de 600 Hz. Essa onda sofre refração e atravessa a água. A velocidade da onda sonora no ar é igual a 340 m/s e a velocidade da onda sonora na água é igual a 1.400 m/s.

Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta a razão entre o comprimento de onda da onda sonora emitida no ar e na água.

As variáveis temperatura, pressão e densidade, conhecidas como variáveis de estado, são relacionadas, nos gases, pela chamada lei dos gases ideais. Por definição, um gás ideal segue exatamente a teoria cinética dos gases, isto é, um gás ideal é formado de um número muito grande de pequenas partículas, as moléculas, que têm um movimento rápido e aleatório, sofrendo colisões perfeitamente elásticas, de modo a não perder quantidade de movimento.

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A partir dos conceitos relacionados a gases ideais, um professor passou o seguinte problema a seus alunos: considere um cilindro de 10 L que contenha um gás ideal a 20 ºC e esteja com pressão de 10 atm. A temperatura é aumentada para 50 ºC e o volume é reduzido para 8 L. Qual a pressão final do gás em atmosferas (atm)?

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta ao questionamento do professor.

Supondo que uma onda se propague em um meio obedecendo à equação y = 10cos2π (100t- 10x ) , assinale a alternativa que apresenta o valor da velocidade de propagação dessa onda, em metros por segundo.

Em um experimento na escola, o professor deixou uma porção de gelo, de 1 kg e a 0 ºC, em cima de uma bancada do laboratório. O ambiente do laboratório fornece a essa porção de gelo uma energia de 100 kJ e o calor latente de fusão do gelo (L_F) = 330 kJ/kg.

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a fração dessa porção de gelo que irá derreter.