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

Uma nave espacial, de massa m, é lançada da superfície da Terra, de massa M, a uma distância R do centro da Terra equivalente ao raio superficial do nosso planeta. A força propulsora leva a nave até uma distância de vinte vezes R medida desse centro, onde deixa de agir, colocando a nave em órbita estável. Considerando G a constante de gravitação universal, e invariável a massa da nave durante todo o percurso, o trabalho realizado pela força propulsora nesse deslocamento deve ser dado por

Uma barra homogênea de massa m e comprimento d está posicionada na horizontal. Uma partícula de massa m está numa posição tal que a linha tracejada corta a barra no ponto médio( fig).

A distância entre a partícula e a barra é h. Se G é a constante de gravitação universal, a intensidade da força gravitacional que a barra exerce sobre a partícula é:

O Ensino de Ciências possibilita aos educandos aprenderem a respeito de si mesmos, da diversidade e dos processos de evolução e manutenção da vida, do mundo material – com os seus recursos naturais, suas transformações e fontes de energia –, do nosso planeta no Sistema Solar e no Universo e da aplicação dos conhecimentos científicos nas várias esferas da vida humana. Dessa forma, para orientar a elaboração dos currículos de Ciências, as aprendizagens essenciais a serem asseguradas neste componente curricular foram organizadas em três unidades temáticas que se repetem ao longo de todo o Ensino Fundamental. A seguir, relacione as unidades temáticas aos seus atributos correspondentes.

I. Matéria e energia;

II. Vida e evolução;

III. Terra e Universo.

( ) Busca-se a compreensão de características da Terra, do Sol, da Lua e de outros corpos celestes – suas dimensões, composição, localizações, movimentos e forças que atuam entre eles.

( ) Trata da compreensão, da organização e do funcionamento do corpo, assim como de interpretar as modificações físicas e emocionais que acompanham a adolescência e de reconhecer o impacto que elas podem ter na autoestima e na segurança de seu próprio corpo.

( ) Aguçar a curiosidade das crianças pelos fenômenos naturais e desenvolver o pensamento espacial a partir das experiências cotidianas de observação do céu e dos fenômenos a elas relacionados.

( ) Contempla o estudo de materiais e suas transformações, fontes e tipos de energia utilizados na vida em geral, na perspectiva de construir conhecimento sobre a natureza da matéria e dos diferentes usos da energia.

Marque a opção com a sequência CORRETA:

Uma massa M está uniformemente distribuída em uma região esférica de raio R em torno de um centro. Uma massa pontual m encontra-se inicialmente em repouso a uma distância 2R do centro da distribuição esférica de carga. Considere que sobre a massa m aja apenas a força gravitacional devido a massa M. Assumindo-se a constante universal da gravitação por G, então a energia cinética da massa pontual quando ela chega à distância de R do centro da distribuição esférica será dada por

A figura a seguir representa a órbita de um cometa ao redor do Sol, S, com marcas sobre a elipse, em um total de 14 intervalos de tempo iguais, t = T/14, em que T é o período orbital. Diante do exposto, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Área A = Área B.

II. O Sol, S, está em um dos focos da elipse;

III. T² = k.a³, em que a é o semieixo maior da elipse e K uma constante.

Qual das alternativas a seguir melhor ilustra a trajetória de uma nave à Lua, como a das missões lunares ocorridas entre 1969-1972?

De acordo com a obra de Ivan Oliveira (Física Moderna), analise os itens a seguir e, ao final, assinale a alternativa correta:

I – O que chamamos de Física Clássica é basicamente o conteúdo da obra de Isaac Newton e James Clerk Maxwell.

II – Isaac Newton unificou as leis que regem os fenômenos elétricos e magnéticos.

III – James Clerk Maxwell unificou as leis da mecânica.

Concernente aos fundamentos da Física, julgue os itens a seguir e, ao final, assinale a alternativa correta:

I – Lei é uma proposição tomada como verdadeira desde o início.

II – Princípio é uma proposição que enuncia uma relação entre os valores das grandezas que aparecem na descrição de um fenômeno.

III – A Física é um vasto conjunto de conhecimentos em constante construção e transformação.

Todo sólido submetido a uma tensão externa que aumenta se deforma elasticamente até romper ou quebrar, quando um certo valor limite é alcançado pela tensão externa.

Um material sobre uma deformação por causa de uma força externa, tende a armazenar energia internamente em seu volume. A energia absorvida pelo material antes de sua fratura, que é medida através da área abaixo do diagrama tensão-deformação, é chamada de

Um eclipse lunar só pode acontecer quando o Sol, a Terra e a Lua estiverem alinhados e a Lua estiver na fase

Leia o texto 'Relatividade Geral' e, em seguida, analise as afirmativas abaixo:

I. Um dos conceitos apresentados no texto é o do Princípio de Equivalência, o qual postula que a principal diferença entre um sistema uniformemente acelerado e um campo gravitacional é o vetor de aceleração do Spin.

II. Através da teoria da relatividade geral, Einstein estendeu a descrição dos fenômenos físicos para sistemas escaláveis inerciais, ou seja, para elementos estáticos observados em um ambiente controlado, afirma o texto.

Marque a alternativa CORRETA:

No fim do século XIX, a Física sofreu uma das maiores transformações da história. Os novos experimentos mostravam que a dita Física Clássica não conseguia explicar alguns fenômenos com uma precisão aceitável. Um deles é a radiação emitida por um corpo aquecido, em que o resultado das equações da Física Clássica predizia que a intensidade da radiação $I$ crescia de forma diretamente proporcional ao cubo da frequência, de forma que o total de energia emitida pelo corpo seria infinita. Para explicar o fenômeno corretamente, Planck formulou um postulado. O princípio fundamental desse postulado é que:

Nas discussões que envolvem as teorias corpuscular e ondulatória da luz, a descrição e a caracterização do fenômeno denominado radiação do corpo negro foi importante para o fortalecimento da teoria corpuscular da luz e para a criação da Física Quântica. Os gráficos precedentes referem-se à densidade espectral de energia em função do comprimento de onda do corpo negro para as principais teorias proposta na descrição do referido fenômeno. Já os círculos, no gráfico, referem-se aos dados experimentais. A expressão matemática para a lei de Planck, que está de acordo com os resultados experimentais, é dada por

$U_v=8h\pi \frac{v^3}{c^3}\frac{1}{e^{\frac{hv}{kT}}-1^{\prime }}$

em que h é a constante de Planck, k é a constante de Boltzmann, v é a frequência da radiação do corpo negro, T é a temperatura absoluta e c é a velocidade da luz no vácuo.

Considerando essas informações, assinale a opção correta.

Em uma carta enviada ao cientista Robert Hooke em 1676, Isaac Newton escreveu “se vi mais longe, foi por estar de pé sobre ombros de gigantes”, destacando a importância dos trabalhos realizados por pesquisadores anteriores a ele no desenvolvimento da Teoria da Gravitação Universal. Dois desses gigantes foram:

Sobre as aberrações de lentes do sistema ótico de um MEV, marque a alternativa que descreve a aberração cromática.

Aristóteles foi um personagem importante no desenvolvimento da Física, tendo vivido na Grécia, no século IV A.C. A Física Aristoteliana, conhecida como a Física do senso comum, é a Física na qual a maior parte das pessoas acredita e baseia seus raciocínios quanto à natureza. Quanto ao movimento natural dos corpos, Aristóteles observou que alguns corpos da Terra são leves e outros pesados e concluiu que essa propriedade advinha da proporção dos elementos de que aqueles eram feitos. Assim, Aristóteles propôs que todos os objetos caindo caem

As ilustrações do Sistema Solar encontradas nos livros e na internet não representam as proporções reais de distância e tamanho. Para trabalhar esse tema com os alunos, pode ser utilizado um modelo. Para isso, é importante informar aos alunos que a distância Terra-Sol é utlizada, no meio astronômico, como a unidade de medida no sistema planetário e é denominada 1 UA. A tabela a seguir indica distâncias entre alguns planetas e o Sol.

Considerando as distâncias aproximadas indicadas na tabela e o valor de 1 UA igual a 10 cm, a distância correspondende no modelo está corretamente descrita em:

O comprimento de onda de um elétron acelerado a partir do repouso em uma diferença de potencial de 54 V é igual a: (dados: h = 6,62607015 × 10^-34 m² kg/s):

O Sol irradia energia igualmente em todas as direções. Na posição da Terra, a irradiância da radiação do Sol é de 1,4 kW/m^2. Quanta massa o Sol perde por dia por causa da radiação?

(Dado: distância entre o Sol e a Terra corresponde a, aproximadamente, 1,50 × 10¹¹ m)