Questõessobre Física
Um sistema de IA é utilizado para a localização de
nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo,
moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e
reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro
visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula
absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e
emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental,
emitindo luz fluorescente.
Considerando as informações do texto precedente, bem como
assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.
O comprimento de onda dos raios X é maior que os
comprimentos de onda do espectro visível.
Faça o
que se pede no item 37, que é do tipo B.
Considerando que o trem sobe o trilho com velocidade
constante, calcule, em kilo-newtons (kN), o valor da
intensidade da tensão T5. Após realizar todos os cálculos
solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de
Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso
ela exista.
300
Faça o que se pede no item 37, que é do tipo B.
Considerando que o trem sobe o trilho com velocidade constante, calcule, em kilo-newtons (kN), o valor da intensidade da tensão T5. Após realizar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso ela exista.
300
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nessas informações, julgue o item.
Quando o trem sobe certa altura, a variação de energia
potencial gravitacional de cada vagão será a mesma,
independentemente de o trem estar acelerado ou em
velocidade constante.
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nessas informações, julgue o item.
Se o trem sobe com uma velocidade constante, a tensão de
maior intensidade é a tensão T1, devido ao peso da caixa
sobre o último vagão.
Se o trem sobe com uma velocidade constante, a tensão de maior intensidade é a tensão T1, devido ao peso da caixa sobre o último vagão.
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nessas informações, julgue o item.
Se o trem subir com uma aceleração a > 6m ⁄ s2 , a caixa no
teto do último vagão deslizará e cairá do vagão.
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nessas informações, julgue o item.
Considere que o trem suba a uma velocidade constante e que
a caixa apoiada no teto do último vagão pese 5 toneladas.
Nessa hipótese, a caixa deslizará.
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nessas informações, julgue o item.
As tensões Ti e Ti+1 de cabos sucessivos do trem formam
pares de ação e reação, obedecendo à terceira lei de Newton.
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nessas informações, julgue o item.
Para o trem subir a uma velocidade constante, a intensidade
da força de tração da máquina deve ser
= 5,05 x 105 N.
Com base nessas informações, julgue o item.
Para o trem subir a uma velocidade constante, a intensidade
da força de tração da máquina deve ser = 5,05 x 105 N.
Um trem é composto por uma máquina que puxa nove
vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30
com
relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente.
Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa
M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também
com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da
caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para
puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático
entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente.
Na situação I, se o carro A tiver uma velocidade de 50 km/h,
então o sistema de IA do carro B tem 20 s para acionar os
freios do carro a fim de evitar um acidente com o carro A.
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente.
Na situação II, a ação mínima calculada pelo sistema de IA é
30 kJ × s.
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente.
Na situação I, se o sistema de IA no carro B detectar uma
onda refletida pelo carro A com 519,62 Hz, então VA = 50 km/h.
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente.
Considere que, na situação I, o carro A tenha motor a
combustão, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de
400 kW, enquanto o carro B tem motor elétrico, sendo-lhe
necessária uma potência fornecida de 115 kW. Nesse caso,
assumindo-se que a eficiência dos carros seja dada por
e considerando-se que
ambos os carros tenham uma potência útil de 100 kW,
infere-se que a eficiência do carro B é inferior a 3 vezes a
eficiência do carro A.

A partir das informações precedentes e considerando que os elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em repouso, julgue o item.
Se o campo magnético
tiver sentido contrário ao mostrado
na figura, o feixe de elétrons atingirá a tela fluorescente em
um ponto de coordenada com valor positivo de y.

Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis
A partir das informações precedentes e considerando que os elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em repouso, julgue o item.
Quando o elétron sofre uma deflexão na região entre as
placas que geram o campo elétrico
, a força magnética que
atua sobre o elétron nessa região mantém sempre a mesma
direção.

Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis
A partir das informações precedentes e considerando que os elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em repouso, julgue o item.
Se a diferença de potencial V entre as placas que geram o
campo elétrico for duplicada, a velocidade dos elétrons que
atingem a fenda também será duplicada.
Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis
A partir das informações precedentes e considerando que os elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em repouso, julgue o item.
Se
, o feixe de elétrons que atravessa a fenda não
irá sofrer nenhuma deflexão até atingir a tela luminescente.

Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis
A partir das informações precedentes e considerando que os elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em repouso, julgue o item.
A variação de energia cinética do elétron ao percorrer a
distância d1 + d2 +d3 até atingir a tela luminescente não
dependerá da intensidade do campo magnético.
Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis
A partir das informações precedentes e considerando que os elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em repouso, julgue o item.
Na ausência de campo elétrico
, os elétrons que atravessam
a fenda irão descrever trajetórias parabólicas ao percorrerem
a região que contém o campo magnético e irão atingir a tela
luminescente em um ponto com coordenada y ∠ 0.

Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis
A partir das informações precedentes e considerando que os
elétrons, ao saírem do filamento, estão aproximadamente em
repouso, julgue o item.
Na ausência de campo magnético
, o tempo que o elétron
leva para percorrer a distância d2 + d3 entre a fenda e a tela
luminescente não dependerá da intensidade do campo
elétrico
.


Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis