A figura a seguir exibe uma carga elétrica puntual e positiva (q) no centro de uma superfície Gaussiana esférica de raio r. Vetores indicam o campo elétrico  e um elemento de área  na superfície.



Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre as propriedades do campo elétrico e do fluxo através desta superfície Gaussiana.

( ) O módulo do campo elétrico  é constante em todos os pontos da superfície Gaussiana, e a direção de  é, em cada ponto, paralela à direção do vetor elemento de área 
( ) A integral de superfície que define o fluxo elétrico pode ser simplificada para Φ_E = EA, onde A é a área total da superfície.
( ) O fluxo elétrico total Φ_E  através da superfície Gaussiana é inversamente proporcional à magnitude da carga q contida no interior da superfície.
( ) Se a carga q fosse movida para uma posição fora da superfície Gaussiana, o fluxo elétrico Φ_E através da superfície seria necessariamente nulo.
( ) Se a superfície Gaussiana esférica fosse substituída por uma superfície cúbica que envolvesse a mesma carga q, o fluxo elétrico total através da superfície seria inalterado.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A figura a seguir apresenta um circuito RC (Resistor-Capacitor). Inicialmente o capacitor no circuito representado à esquerda está descarregado, a chave apresenta-se aberta e a tensão da fonte é ε. Na representação à direita (chave fechada) mostra-se o circuito em processo de carregamento.



Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre o comportamento do circuito após o fechamento da chave.

( ) Imediatamente após a chave ser fechada (t₀ = 0s), a corrente elétrica no circuito atinge seu valor máximo, pois o capacitor, estando descarregado, atua como um fio condutor (curto-circuito).
( ) Enquanto o capacitor carrega, a soma algébrica da diferença de potencial no resistor (V_R) e da tensão no capacitor (V_C ) deve ser, a qualquer instante, igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte.
( ) O tempo característico (τ), que determina a velocidade de carregamento do capacitor, é inversamente proporcional ao produto (R⋅C).
( ) Após um tempo muito longo (t→∞), a tensão no resistor (V_R) será nula, e a tensão no capacitor (V_C ) será igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte. De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A figura a seguir mostra um arranjo mecânico onde uma barra está apoiada em uma mesa e em uma cadeira, sustentando uma carga (um ferro de passar, desligado, à temperatura ambiente) por meio de um bloco de gelo. A carga é suspensa por um fio de cobre fino (ou arame) que passa sobre o bloco de gelo.




Analise as asserções a seguir, relativas ao fenômeno que ocorre quando um bloco de gelo é atravessado por um arame fino (como o de cobre) com uma carga suspensa, e a relação proposta entre elas.

I - Mesmo em temperatura ambiente abaixo do ponto de fusão da água, o fio de cobre sob grande tensão é capaz de atravessar o bloco de gelo sem separá-lo permanentemente em duas partes, pois, após sua passagem, o gelo se restabelece na região anteriormente cortada,

PORQUE

II - a pressão exercida pelo fio de cobre sobre a pequena área de contato com o gelo provoca uma diminuição no ponto de fusão da água (regelamento), permitindo que o gelo abaixo do fio derreta e a água resultante se recongele imediatamente após a passagem do fio, devido à queda de pressão acima do fio.

A respeito das asserções é correto afirmar que

Um bloco de massa M_B = 3,00 kg é impulsionado por uma mola ideal comprimida por uma distância x = 0,40 m, com constante elástica k = 300 N/m. O bloco desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito e colide frontalmente com uma esfera sólida de massa m_e = 1,00 kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, a esfera é lançada horizontalmente para a direita, caindo de uma plataforma de altura h = 1,25 m.



Considerando que a colisão é perfeitamente elástica e que a aceleração da gravidade é g = 10,0 m/s², é correto afirmar que, na figura, o alcance (d) horizontal da esfera, em metros, ao atingir o chão é de

Um sistema composto por uma barra rígida de massa M e comprimento L, conectada a um disco de massa m e raio R, é montado conforme a figura a seguir. Ambos os corpos possuem densidade uniforme e estão conectados por um pino liso. A barra está suspensa também por um pino liso, localizado em sua extremidade superior, permitindo que o sistema oscile livremente como um pêndulo físico.



Considere que não há atrito nos eixos de rotação e que o sistema está sujeito à aceleração da gravidade g. sobre o movimento do conjunto e analise as asserções e a relação proposta entre elas.

I - O sistema oscila com um período maior com um pino liso conectando a barra e o disco do que quando esses objetos estão rigidamente conectados,

PORQUE

II - a presença do disco livre na extremidade inferior aumenta o momento de inércia total do sistema em relação ao ponto de suspensão.

A respeito das asserções, é correto afirmar que

Em uma demonstração das Leis de Newton, um professor mostrou aos alunos como a posição dos objetos em uma plataforma pode interferir nas condições de equilíbrio dos corpos. Para tanto, ele posicionou dois blocos sobre uma plataforma de densidade uniforme e peso próprio de 10 N, conforme a figura a seguir. O bloco A possui massa de 25 kg, enquanto o bloco B possui massa de 75 kg. A plataforma é apoiada em seu centro de massa por uma cunha, a qual exerce uma reação de apoio composta por uma força verti cal de 10 N para cima e uma força horizontal, com valor não identificado, que garantem o equilíbrio da barra. Na posição mostrada, foi colocada uma mola apoiada no solo sob uma das extremidades da barra. Quando o equilíbrio foi estabelecido, observou-se que a mola foi comprimida por uma distância de 25 cm.




Considerando que a mola não perde suas condições elásticas e que a aceleração da gravidade é g = 10 m/ s² , é correto afirmar que a sequência que apresenta corretamente os valores da constante de mola (k) e da posição (b), em N/m e m, respectivamente, são:

Assinale a opção correta em relação à onda refletida, mencionada no texto 6A2-I.

Uma onda compressional (P) plana se propaga em um meio acústico homogêneo e isotrópico de densidade ρ₁, com velocidade de propagação v₁, amplitude A_I e frequência f_I. Esta onda incide perpendicularmente na interface que separa este meio de outro, também acústico, homogêneo e isotrópico, mas com densidade ρ₂ e velocidade de propagação v₂. Sobre as amplitudes e frequências das ondas refletida (A_R e f_R) e transmitida (A_T e f_T) resultantes dessa incidência, podemos afirmar que:

Considere uma onda sísmica se propagando em um meio 1, acústico, homogêneo e isotrópico, como ilustra a figura. Ao incidir na interface entre esse meio e outro 2, também acústico, homogêneo e isotrópico, com mesma impedância acústica (I₁ = I₂), podemos afirmar que: 

Na aquisição sísmica, geofones e acelerômetros são sensores amplamente utilizados para registrar os sinais sísmicos, mas suas características e métodos de medição diferem significativamente. Essas diferenças impactam diretamente a resposta do sensor às propriedades do sinal sísmico e às condições do meio. Considerando as diferenças fundamentais entre geofones e acelerômetros, qual das alternativas abaixo descreve corretamente um aspecto técnico dessas tecnologias de aquisição?