Para reproduzir o experimento de Young, que demonstra a interferência da luz e comprova sua natureza como onda eletromagnética, um par de fendas é posicionado entre a fonte luminosa F e o anteparo A, conforme ilustrado na figura abaixo. Seja λ, o comprimento de onda da luz quase monocromática emitida por F, d a distância entre as fendas e D a distância entre as fendas e o anteparo. No padrão de interferência formado em A, composto por franjas claras e escuras, a separação entre o máximo central e o primeiro máximo seguinte, representada pr y, pode ser eterminada pela equação:

A teoria de Bohr para o átomo de hidrogênio foi de fundamental importância para a física que estava sendo construída no final do século XIX. Bohr mostrou que as transferências de energia no átomo, na geração ou absorção de um fóton levando um átomo, se dão de maneira quantizada permitindo prever, com precisão, a posição das linhas do espectro do hidrogênio. Sobre esse modelo, considere as afirmações abaixo:

I- Os elétrons se movem em órbitas estacionárias irradiando energia continuamente, conforme o modelo de Rutherford. Essa previsão pode ser verificada usando a mecânica clássica e eletrodinâmica.

II- Os átomos irradiam energia quando um elétron sofre uma transição de um estado estacionário para outro e a frequência da radiação emitida está relacionada às energias das órbitas.

III- A energia dos estados estacionários é determinada com base no princípio da correspondência. Para o estado fundamental, essa energia é de -13,6 e V, também chamada de energia de ionização.

É CORRETO o que se afirma em:

Em um experimento de óptica, um técnico de laboratório posiciona um objeto real de 9,0cm de altura diante de um espelho côncavo, cujo raio de curvatura é de 40,0cm. O objeto é colocado verticalmente a 10,0cm do vértice do espelho. Com base nessas informações, determine as características da imagem formada (posição, natureza e orientação).

Com o objetivo de testar o conhecimento dos estudantes de Física III, um técnico do laboratório de Física da UEPB montou o circuito elétrico mostrado abaixo. Usando um multímetro analógico, um estudante mediu a tensão sobre os resistores de 1kΩ e 100Ω, indicadas na figura abaixo como V1 e V2, respectivamente.

Com base nessas medições e sabendo que a corrente total é I = 18,5 mA, a resposta que mais se aproxima do resultado esperado para o valor da resistência do potenciômetro P1 será:

O conceito de registro e reprodução de som por meio magnético foi publicado pela primeira vez em 1888, por Oberlin Smith. Seis anos mais tarde, em 1894, o engenheiro dinamarquês Valdemar Poulsen criou o Telegraphon. Nos anos 90, dispositivos como toca-fitas e gravadores de áudio cassete eram amplamente utilizados para armazenar e reproduzir músicas e gravações. A Figura 2 apresenta o sistema de gravação magnética descrito por Oberlin Smith; o suporte/meio de gravação passa por uma cabeça magnética em ambos os processos: gravação e leitura.

Em relação ao princípio de funcionamento que fundamenta essa aplicação tecnológica analise as informações abaixo:

I- Se um fio eletrizado passar com velocidade v pela cabeça de gravação, o campo elétrico (devido à distribuição de cargas no fio) será responsável pela indução da corrente nos terminais da cabeça de leitura. Devido à simetria, o campo elétrico pode ser calculado pela Lei de Gauss.

II- No processo de leitura, o surgimento da corrente elétrica induzida nos terminais da cabeça de gravação pode ser explicado pela Lei de Ampère.

III- No processo de leitura, a corrente elétrica induzida nos terminais da cabeça de gravação é produzida pelo movimento relativo do meio magnetizado, que gera um fluxo magnético variável.

IV- No processo de leitura, o surgimento da corrente elétrica induzida nos terminais da cabeça de gravação pode ser explicado pela Lei de Faraday.

É CORRETO o que se afirma apenas em:

Para estudar os fenômenos de ressonância em tubos sonoros, um grupo de estudantes de física utilizou um tubo vertical de 100 cm de altura, parcialmente preenchido com água. Usando um celular na extremidade aberta do tubo, emitindo um som com frequência fundamental de 412Hz eles observaram um aumento no nível sonoro (ressonância) quando a altura da água marcou 80cm. Empolgados com os resultados, os estudantes continuaram abaixando ainda mais o nível da água até que novamente ouviram um máximo de ressonância. Com base nesses dados, assinale a resposta que contempla CORRETAMENTE os resultados encontrados para a velocidade da onda sonora e a altura da coluna de água no segundo máximo.

Durante o preparo do almoço, Ana decide encher uma tigela grande com água até a borda para lavar algumas frutas. Ao colocar a tigela sobre a balança da cozinha, a leitura marca 3,0kg. Curiosa, Ana pega um abacate de 500g e o coloca cuidadosamente na água. O abacate flutua e parte da água transborda da tigela e cai na pia. Considerando que a aceleração da gravidade local é aproximadamente g = 10 m/s², após o sistema se estabilizar, a nova leitura da balança será:

Em um experimento de laboratório, uma professora demonstra a conservação do momento angular. Sentada em um banco giratório, ela segura um haltere em cada mão, com os braços estendidos. Nesse momento, o sistema (professora, halteres e banco) possui um momento de inércia inicial I_i e gira com velocidade angular ω_i . Em seguida, ela aproxima rapidamente os halteres do corpo, reduzindo o momento de inércia do sistema para um quarto do valor inicial, ou seja, I_f = I_i / 4. Diante dessa situação, os estudantes analisam a dinâmica do movimento e fazem algumas afirmações:

I- O torque externo resultante sobre o sistema é nulo.

II- A velocidade angular final e a Energia cinética final da professora serão: ω_f= 4ω_i e K_f = 4K_i , respectivamente.

III- A velocidade angular final e a Energia cinética final da professora serão: ω_f = 4ω_i e K_f = K_i /4, respectivamente.

IV- O aumento da energia cinética final é devido ao trabalho realizado pela professora ao fechar os braços.

V- A conservação do momento angular exige que a Energia cinética do sistema tenha uma diminuição igual à diminuição do momento inércia.

É CORRETO o que se afirma apenas em:

Em um experimento de dinâmica realizado no laboratório de Engenharia Mecânica, um robô foi projetado para empurrar um bloco de 4kg, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal ideal (sem atrito). Em determinado instante, o robô aplica uma força variável sobre o bloco, colocando-o em movimento na direção horizontal. Um sensor na mão do robô registra que a força aplicada é descrita pela função F(x) = (15 – x²) N, onde é a posição do bloco em metros. Com base nessas informações, a velocidade do bloco ao atingir x = 6m, considerando sua posição inicial como x = 0 será:

Em um laboratório de Física, um estudante utiliza um paquímetro (Figura 1) para medir o diâmetro de um cilindro metálico. A leitura na escala fixa (régua) do paquímetro é 2,30cm. Na escala do nônio/vernier, a coincidência com a escala principal ocorre na marca 6. Sabendo que a resolução do paquímetro é de 0,05mm, o valor CORRETO do diâmetro do cilindro, respeitando a quantidade adequada de algarismos significativos, será: