Em um experimento de bancada óptica, um estudante deve determinar a distância focal f de uma lente convergente. Para isso, ele fixa um objeto iluminado e um anteparo a uma distância constante D = 100 cm um do outro. O estudante percebe que existem duas posições distintas da lente, entre o objeto e o anteparo, que produzem imagens nítidas no anteparo. Ao medir a distância entre essas duas posições de nitidez, o estudante encontra o valor d = 20 cm. Com base nessas informações e considerando as condições experimentais descritas, assinale a alternativa que apresenta a distância focal da lente.

Uma expedição científica parte do Equador Geográfico em direção ao Polo Norte Geográfico da Terra. Durante o trajeto, os cientistas utilizam uma bússola de alta precisão e um sensor de inclinação magnética. Quanto ao comportamento da agulha magnética e às propriedades do campo terrestre, assinale a alternativa correta.

No projeto de sistemas de controle, é comum a substituição de controladores analógicos (baseados em amplificadores operacionais, resistores e capacitores) por sistemas baseados em microcontroladores. A respeito do funcionamento e das diferenças entre esses dois tipos de controladores, assinale a alternativa correta.

Um técnico em eletrônica precisa determinar a resistência equivalente de dois resistores ligados em série. Ele utiliza um multímetro digital para medir cada componente individualmente e obtém os seguintes resultados:
Resistor 1 (R₁): (100 ± 2) Ω. Resistor 2 (R₂): (150 ± 3) Ω.
Considerando as normas de tratamento de dados experimentais para a operação de soma, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da resistência total e a sua incerteza absoluta.

O funcionamento dos motores elétricos baseia-se em princípios do eletromagnetismo, especificamente na interação entre campos magnéticos e correntes elétricas. Sobre os princípios que regem os motores de Corrente Contínua (CC) e Corrente Alternada (CA), assinale a alternativa correta.

Um engenheiro projeta um solenoide para atuar como um eletroímã em um braço robótico. O solenoide é composto por um fio de cobre enrolado uniformemente em torno de um núcleo cilíndrico de material não magnético com comprimento L = 0,5 m. O enrolamento possui um total de 1000 espiras. O solenoide é conectado a uma fonte de tensão contínua ideal de 200 V. Inicialmente, à temperatura ambiente de 20 °C, a resistência elétrica do fio é de 40 Ω. No entanto, após alguns minutos de operação, devido ao efeito Joule, o fio se aquece e sua resistência aumenta para 50 Ω. Desprezando efeitos de borda e considerando µ₀ = 4π10^-7 Tm/A, determine a redução percentual na intensidade do campo magnético B no centro do solenoide provocada pelo aquecimento do fio.

Uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q é lançada com velocidade de módulo v em uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade B. A velocidade da partícula faz um ângulo θ com as linhas de indução do campo magnético. Sabe-se que a trajetória resultante é uma hélice cilíndrica. Considerando que a partícula completa uma volta inteira em torno do eixo da hélice, determine a distância percorrida pela partícula ao longo do eixo do campo magnético (o passo da hélice) durante esse intervalo de tempo e assinale a alternativa correta

Em um laboratório de altas energias, um pesquisador dispõe de quatro esferas metálicas idênticas (A, B, C e D), isoladas por suportes dielétricos. Inicialmente, a esfera A possui uma carga elétrica Q, enquanto as esferas B, C e D estão neutras. O experimento é conduzido nas seguintes etapas sequenciais:

1. A esfera A é colocada em contato simultâneo com as esferas B e C. Após o equilíbrio, elas são separadas. 2. A esfera C é aproximada de um eletroscópio de folhas inicialmente neutro, sem tocá-lo, enquanto a haste do eletroscópio é conectada temporariamente à terra e depois liberada. 3. A esfera B é colocada em contato com a esfera D. Após o equilíbrio, elas são separadas. 4. Por fim, a esfera A é colocada em contato com a esfera D.
Considerando que o sistema é isolado e não há troca de cargas com o ar, as cargas finais das esferas A, B, C e D são, respectivamente:

Um engenheiro eletricista está projetando o isolamento de um sistema de alta tensão. Para isso, ele analisa uma esfera condutora de raio R carregada com uma carga Q e imersa em um gás isolante homogêneo cuja rigidez dielétrica é definida como E_max. O sistema está em equilíbrio eletrostático. Considerando os processos de ionização por choque e as propriedades dos materiais dielétricos, assinale a alternativa que descreve corretamente o comportamento do sistema sob a iminência de uma ruptura dielétrica.

Em um laboratório de biologia molecular, um pesquisador utiliza uma centrífuga para separar organelas celulares de uma suspensão líquida. O equipamento possui um rotor que gira a uma frequência constante de 12000 rpm. Os tubos de ensaio são posicionados de forma que o fundo do tubo, onde ocorre a deposição do material mais denso, fique a uma distância de 10 cm do eixo de rotação. Considere π² = 10 para facilitar os cálculos. Sabendo que a eficiência da separação depende da aceleração centrípeta a que a amostra é submetida, determine a razão entre essa aceleração centrípeta no fundo do tubo e a aceleração da gravidade g = 10 m/s² .