Questões de Concurso sobre Teorias, Leis, Princípios e Propriedades Físicas de materiais

O experimento da dupla-fenda apresentado por Thomas Young no início do século XIX não suscitou discussões, exceto quando se percebeu, no século seguinte, que ele representaria um comportamento ondulatório para o que se imaginou serem corpúsculos, no âmbito da física clássica.

Do trabalho “Galileu contra a inércia circular” de Júlio C. R. de Vasconcelos é retirado o seguinte trecho:

“[...] deve-se observar que um grau de velocidade qualquer, uma vez comunicado a um móvel, imprime-se nele de forma indelével por sua própria natureza, desde que não intervenham causas externas de aceleração ou retardamento; [...] (EN, 8, p. 243; Galileu Galilei, Duas novas ciências; Trad. de L. Mariconda & P. R. Mariconda. São Paulo: Nova Stella, 1988., p. 213).

(...)

A título de conclusão, propõe-se que este é o enunciado que melhor caracteriza a ______ de Galileu; (...) sua decidida e firme escolha é pela afirmação da preservação do grau de velocidade, seja qual for o movimento que estiver sendo considerado.”

Fonte: Vasconcelos (Scientiae Studia v.3, n.3, p. 395, 2005).

Assinale, entre as alternativas abaixo, aquela que corretamente preencha a lacuna da citação e apresenta um parágrafo compatível com as obras galileana e newtoniana.

Júpiter e suas luas são observáveis com um telescópio amador. As quatro maiores luas de Júpiter foram descobertas por Galileu em 1610 e marcam o início da exploração do cosmos por meio de telescópios.

Sabendo-se que o período orbital da lua Europa é aproximadamente o dobro do período orbital da lua Io, e que o período orbital da lua Ganímedes é aproximadamente o dobro do período orbital da lua Europa, assinale a alternativa que melhor representa uma possível configuração visível em uma observação do céu em que essas três luas e Júpiter estão alinhados no plano perpendicular à direção de observação (plano de observação). As linhas horizontais estão equidistantes e considere $\sqrt[3]{4}$ = 1,6.

O experimento de Henry Cavendish (1797) foi utilizado para medir a interação gravitacional entre pares de esferas de chumbo, o que nos permite o cálculo da constante gravitacional G na lei da gravitação universal de Newton. Além de fornecer a densidade da Terra e consequentemente sua massa, proposta inicial do experimento, foi capaz de comprovar a validade da lei de Newton para a gravitação em escalas menores do que as do sistema solar. A Interação gravitacional, que estabelece como certas partículas ou objetos interagem, é uma das quatro interações fundamentais encontradas na natureza. Na interação gravitacional, a Força F entre dois objetos massivos M e m é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles (r²). Sendo assim, quando a distância inicial entre dois objetos massivos é reduzida à metade, a interação entre eles, que inicialmente era F, passa a ser de

Suponha uma expedição espacial em direção ao sistema planetário mais próximo do nosso, Alpha Centauri, que está localizado a uma distância média de 4,22 anos-luz da Terra. Se a expedição viajar a uma velocidade correspondente a 60% da velocidade da luz, qual seria, aproximadamente, a diferença, em anos, entre o tempo medido pelos astronautas durante a viagem e o tempo medido na Terra?

Quando dois eventos ocorrem em um mesmo lugar em um referencial inercial, o intervalo de tempo entre os eventos medido nesse referencial é chamado de tempo próprio.

O tempo medido de um fenômeno é sempre maior ou igual ao seu tempo próprio.

Suponha que você esteja vendo uma barra de 4 metros de comprimento passando com 80% da velocidade da luz no vácuo em relação a você.

Nessas condições a sua medida do comprimento da barra é de

Em qual teoria física se pode basear para determinação experimental da densidade de um líquido em função do seu peso deslocado?

Assinale a alternativa incorreta:

Em alguns filmes de ficção científica é comum a estória sobre expedições interplanetárias em busca de um planeta potencialmente habitável e no qual seja possível reconstruir a civilização humana. Considere uma nave com o objetivo de chegar em um ponto P, situado numa região do Universo onde parece existir um planeta com condições similares às da Terra. Quando essa nave partiu da Terra, Fabinho, filho do Comandante da tripulação, tinha 10 anos e 4 meses de idade. Para o Comandante, que viajou em sua nave a uma velocidade de 0,80 da velocidade da luz no vácuo, passou-se 12 meses até chegar ao ponto P. Nesse intervalo de tempo, Fabinho, que se encontra na Terra, terá uma idade, em anos, aproximadamente igual a

Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas do texto a seguir.

A quantização __________ foi sugerida por Einstein, em 1905, na explicação do efeito __________. Nesse efeito, a __________ máxima dos elétrons emitidos depende do __________ da luz incidente, mas não da __________ da luz.

Assinale a alternativa que indica corretamente, em termos do Raio da Terra (𝑅_{𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎}), a distância do centro da Terra até um ponto onde a aceleração da gravidade é g/8.

Em 1920, Max Planck recebeu um prêmio Nobel em Física por um estudo sobre a radiação térmica emitida por corpos chamado de Teoria da Radiação de Corpo Negro, publicado vinte anos antes. Ao final do século XIX, dois modelos não tiveram sucesso no espectro de emissão de corpo negro, ficando em desacordo com os dados experimentais da época, que são o modelo de ________, que falhou para comprimentos de onda da região do ultravioleta, e o modelo de ______, que falhou para comprimentos de onda da região do infravermelho.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Analise as assertivas a seguir:

I. O movimento de precessão da Terra faz com que as referências para norte e sul geográficos sofram alterações.

II. Os movimentos de rotação da Lua combinado com sua translação ao redor da Terra faz com que ela tenha sempre a mesma face voltada para a Terra.

III. Devido à força de Coriolis, o desvio na trajetória do ar em deslocamento no hemisfério norte se dá para a direita e no hemisfério sul ocorre para a esquerda.

Quais estão corretas?

As contribuições de Einstein para a ciência trouxeram uma grande quantidade de quebra de paradigmas na medida em que ele esteve envolvido diretamente no tratamento dos fenômenos que expuseram os limites de escala de validade da mecânica clássica (notadamente com respeito à cinemática, à mecânica e à gravitação, tendo ainda contribuição significativa na mecânica estatística e a descrição de fenômenos complexos como o movimento browniano).

Considere as afirmações a seguir que representam fenômenos experimentais que as contribuições Einstein estão relacionadas.

I. O tempo nos satélites de GPS passa de forma diferente que na Terra devido a velocidade e distância que orbitam. Para garantir a sua precisão de operação e funcionalidade é necessário a inclusão das correções relativísticas na contagem do tempo.

II. A descoberta de Urano só foi possível a partir dos cálculos da Relatividade Geral, que indicaram a posição do planeta a ser explorada pelos telescópios.

III. A cinemática relativística foi incorporada à teoria quântica moderna na medida em que elétrons em átomos pesados, principalmente em níveis eletrônicos mais profundos, podem apresentar valores altos para o momento.

IV. Einstein é famoso pelo desenvolvimento do chamado princípio de incerteza, que ficou conhecido pelo experimento do gato de Schroedinger - que guarda relação até mesmo com a promissora tecnologia dos computadores quânticos.

Dentre as alternativas, assinale aquela que corretamente identifica as afirmações que consistem de interpretações adequadas e que representam quebras de paradigma da produção científica vindos do trabalho de Einstein.

Coloca-se um objeto em um dos pratos de uma balança de braços iguais. Para manter a balança em equilíbrio, é necessário colocar no outro prato um contrapeso de massa m, como mostra a figura 1.

figura 1

A seguir, suspende-se o mesmo objeto a uma mola. Na posição de equilíbrio, a mola se alonga x em relação a seu comprimento original, como mostra a figura 2.

figura 2

Imagine que repetíssemos esses experimentos na Lua. Lá, para manter a balança em equilíbrio usaríamos um contrapeso de massa m e a mola, na posição de equilíbrio, ficaria alongada x` em relação a seu comprimento original.

Nesse caso, verificamos que

Facilmente é possível encontrar em vários sites da internet vídeos do astronauta Neil Armstrong andando na Lua em 1969. Ainda que várias pessoas achem que a Lua não possui gravidade, a gravidade lunar tem um valor aproximado de 1,6m/s², enquanto na Terra a gravidade vale aproximadamente 10m/s². Mesmo a gravidade lunar sendo menor que a da Terra não significa que se um astronauta caísse em uma cratera lunar que ele não se machucaria devido à queda.

Suponha que dois objetos idênticos, partindo do repouso, caiam em queda livre após serem abandonados de uma mesma altura igual a 11,25 metros, porém em campos gravitacionais diferentes: na Terra e na Lua.

Considerando desprezível a resistência do ar, V_Terra a velocidade que o objeto chegaria no solo terrestre e V_Lua a velocidade que o objeto chegaria ao solo lunar, é CORRETO afirmar que a razão V_Terra / V_Lua é igual a:

Iniciada em 1998 e finalizada em 2011, a Estação Espacial Internacional (ISS – International Space Station) é um moderno laboratório que orbita a Terra numa altura de aproximadamente 400 km. Montada parte por parte, por um esforço conjunto de 15 países, a ISS teve um custo total estimado em 150 bilhões de dólares. Embora possua o que há de mais avançado em tecnologia, alguns reparos eventuais são necessários para manter a estação em condições satisfatórias para a realização de experimentos em ambientes de baixa gravidade e para a plena observação da Terra. Num desses reparos, uma astronauta de massa 60,0 kg, enquanto flutua, lança uma chave de fenda de massa 300,0 gramas, que passa a se mover com uma velocidade de 1,60 m/s em relação à ISS. Diante do exposto, pode-se afirmar que:

As velocidades lineares do satélite e da Terra são iguais em módulo.