Questões de Concurso sobre Engenharia Física

Em uma aula de física experimental, o professor faz incidir quatro feixes de luz em uma lente divergente, e apresenta aos seus alunos apenas os raios emergentes, conforme ilustra a figura a seguir.

O professor solicitou a um dos alunos que fizesse considerações sobre os raios de luz antes da incidência na lente. O aluno realizou as seguintes afirmativas:

I. O raio D é paralelo ao eixo ótico.

II. O raio C se dirigia ao foco F1.

III. O raio A passa pela parte superior do objeto Q.

Está correto o que se afirma em

Para fins de realização de uma simulação computacional, uma equipe de engenheiros obteve um modelo simplificado da dinâmica de um satélite de comunicações, na forma de função de transferência, a partir da seguinte equação diferencial:

em que:

f(t) = força de controle (entrada do modelo)

d = distância entre o ponto de aplicação da força de controle e o centro de massa

I = momento de inércia

α(t) = ângulo de orientação do satélite (saída do modelo)

Foram atribuídos os seguintes valores para os parâmetros do sistema: 𝑑 = 1,2 m e 𝐼 = 4.000 kgm².

A equipe analisou o comportamento do satélite sujeito a diferentes sinais de entrada.

Assinale a opção que contém a resposta temporal do modelo a dois pulsos sequenciais, com as seguintes características: um pulso de 20 N, em t = 10s, com uma pequena duração de apenas 0,1s e um outro pulso em t = 20s, com mesma duração e intensidade, mas com magnitude negativa. Os pulsos podem ser considerados como excitações impulsivas.

Os nanomateriais apresentam elevada razão área de superfície por volume e, consequentemente, uma maior densidade de átomos é encontrada na sua superfície em comparação com o interior, o que implica o aumento da reatividade desses materiais e sua consequente menor estabilidade química, sendo eles amplamente empregados como catalisadores.

Um dos grandes riscos dos nanomateriais é a alta capacidade de serem absorvidos pelos seres vivos, podendo chegar à corrente sanguínea e a praticamente qualquer órgão do corpo ao serem absorvidos por contato direto com a pele, por inalação ou por ingestão.

Considerando a propagação de ondas eletromagnéticas e sua composição, assinale a afirmativa correta.

Dois candidatos a uma vaga de estágio, ao percorrerem as instalações de uma indústria para conhecimento dos processos de aquecimento, resfriamento e secagem, observaram um grande forno, mantido a uma temperatura uniforme. Na superfície do forno havia um pequeno orifício, e em seu interior havia um pequeno objeto. O recrutador solicitou a um dos candidatos que realizasse três considerações fundamentais a respeito dos processos da radiação térmica do forno em questão.

Então o candidato apresentou as seguintes considerações:

I. Se a temperatura do forno for aumentada, mantendo-o isotérmico e com temperatura uniforme, o poder emissivo espectral aumenta, correspondendo a uma região espectral de menor comprimento de onda.

II. O poder emissivo da radiação que emerge do orifício na superfície do forno é a mesma da irradiação incidente sobre o pequeno objeto que se encontra no interior do forno.

III. A radiação emitida pelo orifício na superfície do forno é uma função do comprimento de onda e da temperatura, mas podese considerar que é independente da direção.

Está correto o que se afirmou em

Com relação ao empuxo sobre um corpo, analise os itens a seguir:

I. Esta força está diretamente relacionada com a diferença de massa específica dos sólidos.

II. Ela depende apenas do volume do corpo que está submerso no líquido.

III. É usado para imergir ou emergir um submarino.

É correto o que se afirma em

A nanotecnologia insere-se em vários elos da cadeia produtiva com impactos iguais em cada ramo, sendo caracterizada pela capacidade de se relacionar a nível unicamente atômico, criando grandes estruturas com elevada organização, a fim de produzir novos materiais e dispositivos com propriedades únicas.

No contexto do setor energético, sobre o conceito de Planejamento Integrado de Recursos Energéticos (Integrated Resource Planning - IRP), assinale a afirmativa correta.

Em um laboratório de óptica foi realizado um procedimento experimental que dispõe de um polarizador e um analisador orientados de forma tal que a luz transmitida pelos dois filtros possui intensidade máxima.

Quando o ângulo do eixo do analisador é rotacionado 60°, em relação ao eixo do polarizador, a porcentagem da intensidade máxima que é transmitida pelos dois filtros, é igual a

A nanotecnologia altera as propriedades dos produtos, pois, na escala nanométrica, diferentemente das estruturas existentes na macroescala, podem ocorrer mudanças com relação à cor, à condutibilidade, à resistência, ao armazenamento de calor, entre outras.

A respeito da utilização do carvão mineral para a geração de energia elétrica no Brasil, assinale a afirmativa correta.

Semicondutores nanoestruturados tendem a apresentar maior condutividade elétrica quando comparados à sua contraparte na macroescala.

Há éxcitons em duas aproximações limitantes diferentes: a de Frenkel, na qual o éxciton é fracamente ligado, com uma separação elétron-buraco grande em comparação a uma constante de rede; e a de Mott e Wannier, na qual o éxciton é pequeno e fortemente agrupado.

Estudantes de engenharia receberam a tarefa de construir um prisma para a verificação da dispersão da luz. Estavam disponíveis para os estudantes os materiais transparentes apresentados na figura a seguir.

A figura mostra a variação do índice de refração em função do comprimento de onda dos materiais, sendo o menor comprimento de onda pertencendo a luz violeta e o maior comprimento de onda pertencendo a luz vermelha, ambas as cores nas extremidades esquerda e direita da figura, respectivamente. O eixo horizontal mostra o comprimento de onda da luz no vácuo.

Os estudantes decidiram escolher o material que apresentasse a maior dispersão. Portanto, o material escolhido pelos estudantes foi o

O valor da mudança da frequência da luz ao se propagar do ar para o bloco de vidro é igual a

Sensores de um determinado equipamento receberam uma certa quantidade de energia por radiação proveniente de um corpo negro, que está a 227^oC.

Considerando que 0 graus Celsius equivalem a 273K e que a constante de Stefan-Boltzmann vale, aproximadamente, 5,7 x 10^-8 W.m-2.K^-4 , a radiância total emitida pelo corpo negro será, em W.m^-2 , aproximadamente, de

Um fio infinito (figura à esquerda) conduz uma corrente elétrica e produz um campo magnético de módulo B₁ no ponto P. Ao se dobrar 90⁰ o fio (figura à direita), mantendo o segmento entre P e o ponto de dobra a 90^o de ângulo com ambas as semirretas, o módulo do campo em P passa a ser B₂.

A razão B₂/B₁ é

Admitindo que o índice de refração do bloco de vidro seja igual a 1,6 e do anteparo igual a 1,4, o seno do ângulo de incidência da luz no bloco de vidro para que o fenômeno da refração não seja observado pelo pesquisador é igual a

Um determinado laser de fibra óptica em anel apresenta sua cavidade óptica como uma circunferência fechada de 50 cm de fibra monomodo padrão, onde o índice de refração efetivo desta fibra é 1,5. Sabe-se ainda que a frequência central de emissão do laser é 200 THz.

Considerando a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0×10⁸ m/s, o intervalo entre os comprimentos de onda dos modos longitudinais adjacentes do laser, em m, é: