Tem-se quatro cargas elétricas fixadas nos vértices de um quadrado de lado l. As cargas nos vértices A e B são positivas e de mesmo módulo Q. Já as cargas fixadas em C e D, q₁ e q₂, respectivamente, são de mesma natureza e não se tem conhecimento de seus módulos. A partir dessa configuração, uma carga q, de módulo e natureza desconhecidos, é abandonada no centro geométrico desse quadrado e verifica-se a ação de uma força resultante \(\vec{F}\), conforme a figura.

Com base no exposto acima assinale a alternativa INCORRETA:

A figura a seguir representa duas partículas A e B, ambas com massas iguais a 40 g, sob a ação exclusiva de um campo elétrico uniforme de intensidade 2,0∙10³ V∙m^-1.

A partícula A está descarregada eletricamente e a B possui uma carga elétrica negativa de módulo igual a 8 µC. No instante t0 = 0, elas estão 2000 m uma da outra e suas respectivas velocidades são e , cujo módulo vale 32 m/s.

Sabe-se que não há interação entre elas e, durante o movimento, ocorrem duas ultrapassagens, quando ambas se movem no mesmo sentido.

Nessas condições, o intervalo dos possíveis valores de ||, em m/s, está corretamente representado na alternativa

Considere duas fontes coerentes, F₁ e F₂, que emitem ondas de frequência f na superfície de um líquido em que a velocidade de propagação das perturbações é constante e igual a v.

Essas ondas criam uma malha de interferência bidimensional representada, através de linhas ventrais, na figura seguinte.

Considere os pontos P e Q pertencentes a duas linhas ventrais distintas e não simétricas, cujas distâncias às fontes 1 e 2 sejam, respectivamente, p₁ e p₂ e q₁ e q₂ , como mostra a figura acima.

Nessas condições, a razão entre as diferenças de caminhos, \( \dfrac{\Delta p}{\Delta q} \) , onde \( {\Delta p} \) = \( |p_1 - p_2| \text{ e } \Delta q = |q_1 - q_2| \), que separam esses pontos das fontes coerentes é dada por

Um bloco A está apoiado sobre uma balança B fixada em uma plataforma P, plana e horizontal, que oscila na vertical, em movimento harmônico simples (MHS), com uma amplitude igual a 20 cm, conforme ilustrado na figura 1.

A cada instante, um sensor envia para um computador a leitura da balança em função da posição x da plataforma, obtendo-se o gráfico ilustrado na figura 2.

Nessas condições, o período de oscilação da plataforma é, em segundo(s), igual a

Uma lente cilíndrica pode ser obtida enchendo-se uma taça de vidro com água pura e límpida. O seu comportamento óptico no ar pode ser caracterizado observando-se a palavra FAB, impressa em uma folha, através da lente, por um observador O, como mostrado nas figuras 1, 2 e 3 a seguir.

Pode-se realizar um outro experimento óptico com essa lente, utilizando-se a palavra impressa ACADEMIA, como objeto, para ser visualizado pelo observador O, como mostra a figura 4, na mesma configuração utilizada na figura 2.

Considere que a água permaneça em repouso em relação à taça durante as observações, que as distorções ópticas nas imagens devido à curvatura da superfície da lente sejam desconsideradas e que as palavras sejam observadas com as folhas, nas quais estão impressas, sempre paralelas ao eixo de simetria do cilindro que compõe a taça. Nessas condições, são feitas as seguintes afirmativas.

I - A lente se comporta opticamente como uma lente côncavo-convexa.

II - A lente se comporta opticamente como uma lente plano-convexa.

III - A imagem observada da palavra ACADEMIA é, como um todo, enantiomorfa.

IV - As imagens observadas das letras C, D e E, na palavra ACADEMIA, são não enantiomorfas.

V - As imagens observadas das letras A, M e I, na palavra ACADEMIA, são todas enantiomorfas.

São corretas apenas as afirmativas

Um dispositivo composto de dois sistemas massa-mola idênticos, 1 e 2, apresentados na figura a seguir, executam movimentos harmônicos simples dados pelas equações

x₁(t) = A cos[\( \omega \)t]

e

x₂(t) = A cos[\( \omega \)t + \( \pi \) ]

em que A é a amplitude de oscilação e \( \omega \) a pulsação dos sistemas.

Iluminando-se o dispositivo com uma luz estroboscópica de frequência f, observa-se no ponto A apenas uma massa estacionária no tempo.

Considere que os pontos O e O’ sejam os pontos de equilíbrio dos sistemas 1 e 2, respectivamente.

Nessas condições, o valor máximo da frequência estroboscópica f é dado por

Considere o bloco A de massa igual a 4 kg, inicialmente em repouso, apoiado sobre uma superfície horizontal x, perfeitamente lisa, e preso a uma mola ideal de constante elástica 150 N/m, conforme a figura a seguir.

Esse bloco A é então afastado 0,50 m de sua posição inicial (x = 0) e abandonado, em t = 0, passando a oscilar em movimento harmônico simples (MHS) de período T.

No instante t = T um outro bloco B, colide inelasticamente com o bloco A. Forma-se assim um sistema AB, de dois corpos, que passa a oscilar em MHS com período T’ = 2T. Considere que, na colisão, os blocos A e B se comportem como um sistema isolado de forças externas e que imediatamente antes da colisão, a velocidade de B era de 2 m/s.

Nessas condições, a amplitude de oscilação, em metro, do sistema AB será igual a

As usinas nucleares se utilizam da fissão do isótopo de urânio-235 (U-235) para a produção de energia elétrica.

O processo de fissão nuclear começa no reator e a energia liberada é utilizada para aquecer a água, cujo vapor é então conduzido à turbina do gerador.

Considere uma determinada usina nuclear que, a partir da fissão do U-235, gera 1600 MW de energia elétrica, com rendimento de 32 %.

Considerando que no processo de conversão de energia nuclear em energia térmica tem-se uma taxa de aproveitamento do U-235 igual a 0,08%, pode-se concluir que, em um dia de funcionamento, a quantidade de urânio, em kg, que sofre fissão é igual a

Uma esfera metálica, carregada com carga – 30 mC, é aproximada de outra esfera idêntica descarregada que está conectada a uma lâmpada (50 W – 10 V); e essa, por sua vez, à terra, por meio de fios ideais e capacitância desprezível.

Durante o movimento ordenado de elétrons no processo de carga, para um intervalo de tempo de 0,04 ms, a corrente é considerada constante e o brilho da lâmpada normal.

Nesse mesmo intervalo de tempo, tem-se que a carga, em mC, adquirida pela esfera neutra vale:

Duas barras lineares, A e B, de coeficientes de dilatação \( \alpha \)_A e \( \alpha \)_B, respectivamente, ambas de comprimento inicial igual a L₀, são dispostas vertical e paralelamente. Desse modo, ficam separadas por uma distância horizontal também igual a L₀, conforme a figura a seguir.

Eleva-se, então, a temperatura das duas barras em \( \Delta\theta \). Nesse momento, é fixada sobre as barras, nos pontos 1 e 2, uma plataforma, formando um plano inclinado, sobre o qual um bloco de dimensões desprezíveis é abandonado, a partir do repouso, no ponto 1, como ilustra a figura seguinte.

Entre o bloco e a superfície da plataforma, os coeficientes de atrito, estático e cinético são iguais a µ. Considere que a temperatura das barras permaneça constante durante todo movimento do bloco e que no local a aceleração da gravidade seja igual a g.

Nessas condições, a velocidade do bloco ao passar pelo ponto 2, vale: