Num laboratório de ensino de Física, é estudada a colisão frontal entre dois carrinhos que se deslocam sobre um trilho de ar sem atrito. O carrinho B tem massa quatro vezes maior que a do carrinho A. Antes da colisão, o carrinho B encontra-se em repouso enquanto o carrinho A move-se com velocidade igual a !$ v_0 !$. Se, após a colisão, os carrinhos permanecerem grudados, a velocidade do carrinho B será igual a:

Em seu modelo para o átomo de hidrogênio, Niels Bohr postulou a quantização do momento angular L do elétron, que apenas poderia assumir valores dados por L=n (h/(2p)), onde h é uma constante e n um número quântico que só pode assumir valores inteiros n = 1, 2, 3, ... Ele mostrou que cada valor de n corresponde a uma trajetória circular diferente, com raio r = n² r_B, onde r_B é o chamado raio de Bohr. No estado fundamental do átomo (n=1), a velocidade do elétron é a chamada velocidade de Bohr, v_B. A velocidade do elétron no primeiro estado excitado (n=2) do átomo de hidrogênio é de:

A estrutura de níveis de energia vibracionais permitidos para uma molécula muitas vezes pode ser estudada experimentalmente analisando-se a interação da molécula com um elétron incidente. Uma medida deste tipo revela para uma certa molécula uma série de energias quantizadas. Os três primeiros termos de uma série de níveis de energia observados são 1,96 eV, 2,26 eV e 2,56 eV. Entre as opções abaixo, assinale aquela que apresenta um nível de energia compatível com esta série de energias quantizadas.

Segundo a relatividade restrita, a energia total (E), o momento linear (p) e a massa de repouso (m) de uma partícula se relacionam por E² = (p.c)² + (m.c² )² , onde c é a velocidade da luz no vácuo. Especificamente para um fóton, a relação entre energia total e momento linear é:

Uma solução salina em água, com concentração de 25%, é colocada em um recipiente de vidro. Um feixe de luz monocromática incide sobre a interface do líquido com o ar. O seno do ângulo entre o feixe incidente e a direção perpendicular à superfície é 0,500. O seno do ângulo entre o raio refratado e a perpendicular à interface é também medido, sendo igual a 0,350. Assinale a alternativa que apresenta o índice de refração para essa solução salina.

Na compra de lentes para óculos, uma pessoa recebe ofertas de dois modelos, A e B, cuja única diferença está nos seus índices de refração, respectivamente n_A=1,5 e n_B=1,7. As velocidades de propagação da luz no ar, dentro da lente A e dentro da lente B são aqui chamadas, respectivamente, de c, v_A e v_B. É correto afirmar que:

Em um filtro de velocidades, uma partícula com massa m e carga q passa por uma região do espaço com campos magnético B e elétrico E perpendiculares e uniformes. A velocidade inicial do corpo quando entra no filtro é perpendicular aos dois campos. Para que apenas partículas com velocidade v_s sejam selecionadas e consigam sair da região do filtro sem serem defletidas, a relação entre v_s e os módulos B e E dos campos deve ser:

Em uma raquete elétrica para matar mosquitos, a energia é armazenada em um circuito aberto, no qual é estabelecida uma diferença de potencial de 2 kV entre duas malhas metálicas. Quando um mosquito une as duas malhas, o circuito se fecha e uma corrente contínua de 0,002 A passa por ele, que é eletrocutado. Assinale a alternativa que apresenta a resistência R do mosquito e a potência P dissipada durante o processo.

Três gotículas microscópicas de tinta se encontram eletrizadas, cada uma carregada com a mesma carga q positiva. Elas se encontram alinhadas e a carga central está a distância d de cada uma das outras duas. A distância d é muito maior que o tamanho das gotículas. K é a constante de proporcionalidade da Lei de Coulomb. É possível afirmar que o módulo da força elétrica resultante sobre a carga central é:

Duas barras finas, uma de ferro e uma de cobre, são usadas numa montagem experimental instalada numa sala mantida à temperatura de 20°C. Nessa temperatura, as barras têm o mesmo tamanho. Quando um grupo de estudantes entra na sala, o termômetro da sala indica que a temperatura aumentou 2°C. Considerando-se que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 40% maior que o do ferro, é possível afirmar que, após os estudantes entrarem na sala: