Questões de Concurso sobre Física

Energia potencial é a energia armazenada em um corpo devido à sua posição ou configuração, podendo ser liberada e transformada em outros tipos de energia, como a cinética. Se um bloco de ferro pesando 4 kg é solto a partir do repouso no topo de um plano inclinado sem atrito, a uma altura de 5 m em relação ao solo. Ao chegar à base, toda a energia potencial gravitacional foi transformada em energia cinética.

Qual a velocidade do bloco ao atingir o solo? (Considere ).

No início do século XVII, observações telescópicas revelaram pequenos astros que mudavam de posição de uma noite para outra nas proximidades de Júpiter. O acompanhamento dessas posições mostrou que esses astros permaneciam associados ao planeta e se deslocavam periodicamente em torno dele.

Na época, essas observações tiveram importância para a discussão dos modelos de Universo porque forneciam evidências de que

Um mesmo corpo é colocado, separadamente, em três líquidos A, B e C, que não se misturam entre si. Em cada recipiente, o corpo atinge uma posição de equilíbrio diferente, conforme representado na figura.

Em seguida os três líquidos são colocados cuidadosamente em um mesmo recipiente.

A disposição final das camadas, da parte superior para a inferior, será

O gráfico apresenta a duração aproximada do período claro do dia, ao longo do ano, em uma cidade localizada no Hemisfério Sul.

A partir dos dados apresentados e dos movimentos da Terra, é correto afirmar que

A energia eólica tem ganhado espaço na matriz energética brasileira por utilizar uma fonte renovável e contribuir para a diversificação da produção de eletricidade, aspecto relevante para a construção de sistemas energéticos mais sustentáveis. A expansão dessa fonte, entretanto, depende da identificação de áreas com condições adequadas de vento para o funcionamento dos aerogeradores.

Durante um estudo para avaliar a viabilidade da instalação de um parque eólico em determinada área do litoral brasileiro, uma equipe realizou medições periódicas para identificar a velocidade do vento no local.

Para obter diretamente essa informação, o equipamento mais adequado é o

A produção de pares constitui um importante mecanismo de interação dos fótons de altas energias com a matéria. Nesse processo, um fóton incidente interage com o campo elétrico coulombiano de um núcleo atômico e sua energia é convertida em massa e energia cinética de um par elétron-pósitron. Sobre esse processo, é correto afirmar:

Suponha que um tomógrafo emitiu um feixe de raios X e o valor do coeficiente de atenuação linear obtido para um voxel do pulmão foi de $0,06{\text{cm}}^{-1}$. Considerando o coeficiente de atenuação da água de $0,2{\text{cm}}^{-1}$. Qual o valor da unidade Hounsfield desse voxel?

Sabendo que o coeficiente de atenuação mássico para a energia do ⁶⁰Co é de $1,13\times 10^{-1}{\text{cm}}^2/\text{g}$ para o hidrogênio e $5,70\times 10^{-2}{\text{cm}}^2/\text{g}$ para o oxigênio, qual o valor do coeficiente de atenuação mássico da água?

Note e adote: Massas molares (g/mol): Hidrogênio = 1; Oxigênio = 16.

Considere uma imagem de radiografia adquirida com um objeto simulador, conforme descrito a seguir.

O simulador é uma caixa acrílica preenchida com água com dimensões de 30 x 30 x 30 cm³ (simulador de tecido mole), com três inserções esféricas de mesmo diâmetro e de material com mais alta atenuação (simulador de tecido ósseo).

Esse simulador foi posicionado sobre a mesa de aquisição de imagens e suas vistas anterior e lateral são apresentadas na figura abaixo (Figura I). O detector de imagem foi posicionado abaixo da mesa radiográfica e do objeto simulador.

Assinale a alternativa que apresenta a imagem radiográfica obtida na escala de cores indicada (Figura II).

A figura ilustra dois arranjos mecânicos utilizando os mesmos corpos A e B. No sistema II, os corpos encontram-se em equilíbrio em um conjunto ideal de roldanas composto por uma polia fixa e duas polias móveis.

No sistema I, esses mesmos corpos são suspensos nas extremidades de uma barra de peso desprezível.

Desprezando atritos e considerando fios e polias ideais, a razão $X/Y$ necessária para que a barra permaneça em equilíbrio é

Após observar o experimento, um estudante argumenta que a água deveria sair com a mesma velocidade pelos três orifícios, por se tratar do mesmo líquido.

Ao planejar a continuidade da discussão em sala de aula, o professor decide utilizar uma analogia do cotidiano para explicar por que o resultado observado ocorre.

A analogia mais adequada é

Ao iniciar o estudo das Leis de Newton, um professor decide utilizar uma atividade experimental para que os estudantes formulem hipóteses, confrontem suas previsões com observações experimentais e discutam os resultados obtidos. Para isso, organiza a turma em grupos e entrega, para cada um deles, um copo, um cartão rígido e uma moeda. Em seguida, orienta que posicionem o cartão sobre a boca do copo e a moeda sobre o centro do cartão. Antes de realizar o experimento, cada estudante deve registrar individualmente uma previsão, acompanhada de uma justificativa, sobre o que acontecerá com a moeda quando o cartão for puxado rapidamente na direção horizontal. Após registrarem suas hipóteses, os grupos realizam o experimento e verificam que a moeda cai praticamente na vertical para o interior do copo.

A análise do resultado do experimento permite aos estudantes concluir que

Após as comemorações de Réveillon, é comum ver pessoas utilizando detectores de metais para procurar celulares, joias, moedas e outros objetos metálicos perdidos na areia das praias. Aproveitando esse contexto, um professor apresenta aos estudantes um detector de metais manual, informando que seu funcionamento se baseia em uma bobina percorrida por corrente elétrica. Em seguida, solicita que expliquem, com base nos princípios do eletromagnetismo, como o equipamento é capaz de identificar a presença de um objeto metálico sem estabelecer contato direto com ele.

A explicação cientificamente mais adequada é que

Ao abordar circuitos elétricos em série, um professor monta um circuito constituído por uma pilha e uma lâmpada e explica qualitativamente como ocorre a circulação da corrente elétrica. Ao final da explicação, um estudante afirma que a corrente elétrica deve diminuir ao atravessar a lâmpada, pois parte dela é "consumida" para produzir luz.

Com o objetivo de verificar experimentalmente se a intensidade da corrente elétrica se altera ao atravessar a lâmpada, o professor propõe uma atividade.

Assinala a montagem experimental mais adequada para essa finalidade.

Avalie o circuito elétrico representado na figura a seguir. Todas as lâmpadas são idênticas, a bateria é ideal e o interruptor, quando fechado, pode ser considerado um condutor de resistência elétrica praticamente nula.

Com o interruptor fechado, considerando que o brilho das lâmpadas é proporcional à potência elétrica dissipada, a relação entre os brilhos das lâmpadas é

O experimento permite aos estudantes compreender que a classificação de um movimento depende da análise da relação entre deslocamento e tempo, pois

Com o objetivo de investigar o movimento de queda livre, um professor organiza os estudantes em grupos para registrar, com um telefone celular, a queda de uma pequena esfera e analisar o vídeo no software Tracker. No programa, os estudantes importam o arquivo, calibram a escala da imagem utilizando um objeto de comprimento conhecido, definem um sistema de referência e identificam, quadro a quadro, a posição do centro da esfera. Com base nesses dados, o software gera automaticamente os gráficos da posição, da velocidade e da aceleração em função do tempo.

Considerando os princípios do Ensino por Investigação, o planejamento dessa aula deve prever que os estudantes

Como resultado do experimento, o gráfico a seguir apresenta os valores da velocidade do som, obtidos com dois celulares utilizando o aplicativo Phyphox®, em função da distância entre os aparelhos, para duas configurações experimentais distintas, denominadas A e B.

Considerando os resultados apresentados no gráfico, os valores aproximados da velocidade do som, em m/s, quando os celulares estavam separados por 10 m e da distância, em m, entre os celulares na medida em que foi obtida uma velocidade do som de 400 m/s são, respectivamente,

Em 2026, o Telescópio Espacial James Webb registrou a galáxia MoM-z14, uma das mais distantes já observadas. A luz emitida por essa galáxia percorreu cerca de 13,5 bilhões de anos até alcançar a Terra. Por isso, os astrônomos a observam como ela era quando o Universo ainda era muito jovem.

A possibilidade de observar essa galáxia como ela era no passado deve-se ao fato de que