A constante de Planck, representada por h, é uma das constantes fundamentais da física e possui um papel fundamental na mecânica quântica, cuja origem permitiu a descrição da quantização de energia.

Sua existência permite, por exemplo, determinar o comprimento de onda da luz emitida por um led, ao considerar a emissão de um fóton, por meio da aplicação de uma diferença de potencial de corte entre os terminais do LED e o consequente salto de seus elétrons nas lacunas das bandas de condução e valência, respectivamente. Essa obtenção pode ser feita a partir da relação de quantização E=h , sendo h = 6,626.10^-34 J.s.

Ao realizar um experimento, um estudante obteve uma tensão de corte de 2,42V, à qual estava submetido o LED. Considere a carga do elétron e dados do vácuo.

Qual o comprimento de onda obtido para o LED do experimento submetido a essa tensão, aproximadamente?

A dilatação do tempo foi um fenômeno descoberto por Albert Einstein que revolucionou o conhecimento, fazendo surgir, junto de outras teorias, a conhecida Física Moderna.

Considere uma situação hipotética em que um astronauta viaja a bordo de uma espaçonave para uma missão na estação espacial internacional com uma velocidade constante de 80% da velocidade da luz no vácuo. No referencial da espaçonave, o tempo transcorrido entre o lançamento e a chegada na estação espacial foi de 12 meses.

Com base nesses dados, qual o tempo transcorrido, em meses, no referencial da Terra?

Raio X é um exame de diagnóstico por imagem que usa radiação ionizante para produzir imagens de diversas partes internas do corpo, a partir de raios que atravessam a região observada, sendo, parte deles, absorvida pelas estruturas anatômicas. Ao analisar uma chapa fotográfica, a diferença de tonalidade permite identificar as diferentes estruturas.

Qual das opções a seguir melhor justifica o fato de, em uma chapa fotográfica de raio-X, observarmos imagens mais claras nas posições correspondentes a objetos mais densos?

A descrição completa da luz só foi possível através da união da eletricidade com o magnetismo, cuja formulação matemática é feita através das equações de Maxwell, constituídas por um conjunto de leis: Lei de Gauss para campos elétricos, Lei de Gauss para campos magnéticos, Lei de Ampère e Lei de Faraday.

A respeito das equações de Maxwell, analise as afirmativas abaixo e classifique V, para as sentenças verdadeiras, e F, para as falsas.

( ) A grande contribuição de Maxwell está na mudança na Lei de Ampère, com a inclusão da corrente de deslocamento.

( ) A Lei de Gauss para o magnetismo expressa a inexistência de monopolos magnéticos.

( ) As Leis de Gauss e Ampère deverão ser reformuladas, na existência de monopolos magnéticos.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

A imagem a seguir representa um circuito com mais de uma malha, composto por uma fonte ideal de 12V, quatro resistências, cujos valores são R₁=10Ω, R₂=20Ω, R₃=20Ω e R₄=4Ω dispostas conforme a figura.

A partir dessas informações, a corrente na fonte é

Considerando as propriedades magnéticas dos materiais ferromagnéticos, analise as afirmativas abaixo e classifique V, para as sentenças verdadeiras, e F, para as falsas.

( ) As curvas de magnetização de materiais ferromagnéticos não se repetem quando aumentamos e depois diminuímos a influência de um campo magnético externo, gerando o que chamamos de histerese.

( ) Materiais ferromagnéticos, quando submetidos a um campo magnético externo, sofrem alinhamento de seus domínios magnéticos e, na ausência deste campo, retomam a configuração original integralmente.

( ) Em materiais ferromagnéticos, a memória magnética permite, em alguns casos, uma magnetização permanente sem influência externa.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

O maior colisor de partículas em operação no mundo, conhecido como LHC (Large Hadron Collider), fica situado na fronteira entre a Suíça e a França. Um de seus quatro grandes experimentos, ALICE, usa as colisões para buscar entender o universo em seus primeiros momentos após o Big Bang. Para permitir as colisões numa trajetória circular, é aplicado um campo magnético capaz de confinar as partículas nessa curva.

Considere um próton que ingressa, perpendicularmente, em um campo magnético com intensidade de 8T, com 50% da velocidade da luz. Sendo a massa do próton 1,674 x 10^-24 g, qual é o raio da trajetória circular descrita por essa partícula, em unidades do SI?

Comuns em consultórios de dentistas, os instrumentos ópticos que facilitam uma visualização mais ampla da cavidade bucal.

Considere um dentista que faz uso de um espelho côncavo que permite a visualização de uma imagem 5 vezes maior que o tamanho do dente. Sabendo que o profissional percebe esse aumento quando um objeto se encontra a 10cm do vértice, qual das opções representa o raio de curvatura do espelho?

Ao apreciar a beleza de um arco-íris, o que vemos é uma combinação de efeitos de reflexão, refração e dispersão combinados. No céu, esse fenômeno acontece quando um raio de luz solar refrata em uma gotícula de água, seguida de uma reflexão na parte posterior da gotícula e, finalmente, refratando da gotícula para o ar. O resultado disso é um arco de luz colorido centrado em um ponto do céu oposto ao Sol. Todos os raios de luz saem da gotícula, formando um ângulo com o eixo central. Algumas vezes, é possível verificar a existência de um segundo arco-íris com cores invertidas.

A razão para inversão de cores em um segundo arco-íris se deve

Dentre os temas de maior relevância e aplicabilidade cotidiana da física está o estudo das oscilações. Vivemos em um mundo vibrante, que oscila através da análise da frequência cardíaca, da detecção de terremotos ou ainda da utilização de amortecedores prediais e veiculares, sendo a versão mais simplificada de uma oscilação feita através do Movimento Harmônico Simples (MHS) em sistemas massa-mola.

Considere uma mola horizontal mantida fixa na extremidade esquerda. Ao ligar-se um dinamômetro na extremidade livre da mola, deslocando-a 0,05m, verifica-se uma leitura de 10N. Ao remover o dinamômetro, é introduzido um corpo de massa m = 0,5Kg, o qual é puxado 0,02m na horizontal e libertado para mover-se em MHS.

Nesse sistema, qual a frequência angular e o período de oscilação correspondente, em unidade do SI, respectivamente?