Em um experimento, representado pelo diagrama a seguir, um estudante enche um tubo com água e posiciona um alto-falante, que reproduz um som com uma única frequência f, acima do tubo (parte A). Depois, ele deixa escoar a água até escutar um som mais intenso, a primeira ressonância (primeiro harmônico, parte B). Posteriormente, o aluno continua o escoamento da água até a próxima ressonância (parte C), que ocorre após a água baixar uma altura H de 17 cm em relação à primeira ressonância.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

Sabendo que a velocidade do som dentro do tubo é de 340 m/s, a frequência f, em Hz, do som reproduzido pelo alto-falante foi de

Uma onda transversal desloca-se da esquerda para a direita, como mostra a imagem a seguir.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

Uma partícula dessa onda está representada por uma estrela na imagem. Após ¾ do período T da onda, essa partícula estará em qual posição?

O diagrama a seguir, fora de escala, representa uma frente de onda refratando de um meio A para um meio B, e a linha espessa inclinada representa a superfície de separação entre esses dois meios.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

A distância d_A entre as frentes de onda no meio A é de 1,5 cm, e a distância d_B entre as frentes de onda no meio B é de 0,9 cm. A razão entre as velocidades da onda nos meios B e A, v_A / v_B é de

Uma lupa, que tem a função de ampliar a imagem de objetos próximos, é composta por uma lente biconvexa. Ao se observar um objeto real com essa lupa, ela conjuga uma imagem virtual ampliada quatro vezes. Sabendo-se que a distância entre o objeto e o vértice da lente é igual a 3 cm, o foco dessa lupa, em cm, equivale a

Logo após o seu lançamento em 1990, o telescópio espacial Hubble apresentou um defeito ótico na formação das imagens chamado de aberração esférica, que gerava imagens com pouca definição devido a uma pequena irregularidade na curvatura do espelho. Nesta aberração, todos os raios não enfocam o ponto correto, formando imagens borradas. No caso do Hubble, foi necessário muito trabalho da engenharia para corrigir esse defeito em uma missão em 1993. No caso dos telescópios refletores que estão na Terra e são de menor dimensão, pode-se corrigir esse problema mais facilmente quando se

Dois fios paralelos idênticos, de 1 m de comprimento, estão separados por 1 m e possuem intensidades de corrente elétrica i₁ = 4i₂ , em sentidos contrários.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

Determine, em função de i₂ , de π e da constante de permeabilidade magnética no vácuo µ₀ , a magnitude e a natureza da força que os fios exercem um sobre o outro, e assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.

Uma usina hidrelétrica de pequeno porte tem uma única comporta de 20 metros de altura e potência nominal total 25 MW. Considere a densidade da água igual a 1 g/cm3 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² .

Nessas condições, para sua máxima potência, a vazão de água, em m³/s, deve ser

Segundo o ELAT, Grupo de Eletricidade Atmosférica do INPE, o Brasil, por ser o maior país da zona tropical do planeta, é campeão mundial em incidência de raios. Apesar de um raio poder durar alguns segundos, a descarga que o compõe dura frações de milésimos de segundos. Por isso, o raio tem uma grande potência, e sua energia liberada pode ser comparada ao consumo mensal médio de algumas residências.

(http://www.inpe.br/webelat/homepage/menu/el.atm/ perguntas.e.respostas.php. Adaptado)

Suponha que cada residência consuma 150 kWh/mês, que a tensão entre dois pontos da atmosfera seja de 100 milhões de volts e gere um raio de intensidade de 18 mil ampère em um intervalo de tempo igual a 1 × 10^-3 s. Nessas condições, a energia gerada abasteceria completamente quantas casas durante um mês?

Dado: 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J

A bateria de um carro está com pouca carga, e ele não está ligando. Na tentativa de recarregar a bateria, um eletricista a conecta a outra bateria carregada por meio de dois cabos idênticos de resistência de 5 Ω cada. O diagrama simplificado do circuito montado está representado a seguir. A bateria com pouca carga tem fem de ε = 4 V e resistência interna de 3 Ω, a bateria com mais carga tem fem de ε = 12 V e resistência interna de 3 Ω.



Nessas condições, a corrente i, em Ampère, do circuito é