Examine a figura abaixo.

Um pedreiro de peso P = 1,0 \( \times \) 10³ N está fazendo reparos em um muro. Ele utiliza como andaime uma tábua de massa m_T e comprimento L (massa uniformemente distribuída) apoiada simetricamente sobre dois cavaletes idênticos. Para que ele tenha mais espaço para se deslocar sobre a tábua, decide colocar um balde contendo água (de massa total m₁) em uma das extremidades da tábua e um outro balde contendo argamassa (de massa total m₂) na outra extremidade, conforme indicado na figura acima. Sendo as seções retas dos baldes (vistos de cima) quadradas, de lado a, considere que as massas de água e de argamassa estão uniformemente distribuídas nos baldes e que o centro de gravidade do homem está sobre a sua mediana vertical, e assinale a opção que apresenta a distância mínima d, em metros, que o pedreiro deve manter do balde contendo argamassa para que a tábua esteja em equilíbrio.

Dados: g=10 m/s²; L = 4,5 m; a = 0,5 m; m₁ = 3,0 kg; m₂ = 49 kg e m_T = 6,0 kg.

Analise a figura abaixo.

A figura mostra uma caixa de comprimento L, sendo arrastada em um espaço confinado de largura D por meio de um cabo, na horizontal, cuja tensão tem módulo igual a T. A caixa possui massa m e o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o solo é igual a \( \mu_c \). Assinale a alternativa que corresponde ao intervalo de tempo \( \Delta \)t que o cabo deve atuar ( contado a partir do instante em que, partindo do repouso, adquire velocidade v > 0) para que ela percorra a distância \( \Delta \)S = D - L sem colidir com os limites do espaço confinado, de modo que a caixa encerre o deslocamento \( \Delta \)S com velocidade nula, evitando danos ao conteúdo do seu interior. Desconsidere a resistência do ar.

Um foguete de 700 m de comprimento se afasta de uma estação espacial a uma velocidade de \( 3 \times 10^3 \) km/s. Em cada extremo do foguete há um emissor de ondas de rádio que, para um observador no foguete, emitem pulsos simultâneos.

Determine o intervalo temporal entre as emissões dos sinais observado por um astronauta na estação espacial.

Uma sonda composta por um conjunto de m espiras de raio r é colocada no interior de um solenoide de n espiras circulares e comprimento L. O solenoide é conectado a um circuito C composto por uma fonte de tensão variável U e um resistor de resistência elétrica R. A tensão da fonte cresce linearmente com o tempo t, conforme a relação:

\( U=\left({\large{U_0 \over t_0}}\right) t \), \( \left({\large{U_0 \over t_0}}\right) >0 \).

A sonda é conectada a um voltímetro e orientada de modo que o eixo axial de suas espiras seja paralelo ao campo magnético. Considere que R é muito maior do que a resistência/impedância proporcionada pelo solenoide e que a permeabilidade magnética do interior do solenoide é \( \mu_0 \).

A magnitude da tensão medida pelo voltímetro é:

Ao redor de uma carga elétrica Q, localizada no ponto (0,R/2), existe uma casca metálica aterrada de raio R e com centro localizado na origem do sistema de coordenadas, conforme ilustrado na figura.

A respeito dessa situação física, são feitas as seguintes afirmações.

I. O campo elétrico no exterior da casca metálica é nulo.
II. A carga elétrica induzida na casca metálica é igual a –Q.
III. O campo elétrico no ponto (0, 3R/4) é mais intenso do que o campo elétrico no ponto (0,R/4).

Assinale a alternativa que contém todas as afirmações corretas com respeito ao sistema descrito.

Considere que no experimento de Young da dupla fenda, uma lente, composta de um material com índice de refração n (1 < n < 2), no formato de um semicírculo de raio R, é colocada na saída de uma das fendas, conforme mostra a figura.

Sabendo que o comprimento de onda \( λ \) é maior que R e que a distância entre o anteparo e as fendas, L, é muito maior do que \( λ \), assinale a alternativa que corresponde à expressão da posição x_m do m-ésimo pico do padrão de interferência acima do máximo central.

Um microscópio óptico, formado por duas lentes convergentes, é utilizado para observar uma amostra biológica em laboratório. A lente objetiva tem uma distância focal de 5 mm, enquanto a ocular tem uma distância focal de 70 mm. A distância entre a objetiva e a ocular é ajustada para 190 mm.

Sabendo que a amostra encontra-se a 5,2 mm da lente objetiva, assinale a alternativa que contém o módulo do aumento linear do microscópio descrito.

Um professor montou um experimento com dois pêndulos simples, com fios de mesmo comprimento. Os pêndulos se mantiveram perfeitamente síncronos, cada qual com período de 2s, em um dia cuja temperatura local era de 10ºC. Num outro dia, passados alguns minutos, notouse que os pêndulos perdiam a sincronicidade. O professor associou tal fenômeno à variação de temperatura local, já que o termômetro do laboratório marcava 30ºC naquele dia e que o coeficiente de dilatação térmica dos fios era de \( \alpha_1=2 \times 10^{-5} ºC^{-1} \) e \( \alpha_2=7 \times 10^{-5} ºC^{-1} \).

Assinale a alternativa que contém a melhor estimativa do intervalo de tempo entre o início do movimento e o instante em que os pêndulos apresentaram uma defasagem de meio ciclo pela primeira vez.

Na sua obra “Diálogo sobre os Dois Principais Sistemas do Mundo”, Galileu Galilei cita a variacão de tamanho aparente de Marte no céu como uma evidência de que os planetas não orbitavam a Terra:

Simplício: Mas quais são os indícios de que eles se movem em torno do Sol?

Salviati: Isso se conclui, para os três planetas superiores, Marte, Júpiter e Saturno, a partir de eles se encontrarem sempre muito próximos à Terra quando estão em oposição ao Sol, e muito distantes quando estão em conjunção; e estas aproximação e afastamento têm tanta importância que, quando Marte está próximo, vê-se 60 vezes maior que quando está afastadíssimo (MARICONDA, 2011, p. 404).

Com base nos dados disponíveis no trecho e sabendo que a razão apontada por Galileu refere-se à área aparente de Marte visto da Terra, assinale a alternativa que contém a melhor estimativa do período de revolução de Marte ao redor do Sol em meses terrestres.

Sejam duas bases de lançamento de foguete. A primeira localizada em uma cidade no equador terrestre e a segunda na latitude 60º.

Assinale a alternativa que corresponde à melhor estimativa da razão entre os impulsos necessários para que um foguete seja lançdo ao espaço partindo da primeira base e da segunda base.