Cientistas identificaram um novo e estranho objeto na Via Láctea. Esse corpo celeste, batizado de ASKAP J1832-091, está emitindo raios X ao mesmo tempo em que dispara ondas de rádio. Ele pode ser uma estrela, um par de estrelas ou algo totalmente diferente.
O estranhamento dos cientistas refere-se ao fato de esse objeto emitir, simultaneamente, dois tipos de radiações eletromagnéticas tão diferentes: os raios X, cujas frequências vão de $3\times10^{17}\text{ Hz}$ a $3\times10^{19}\text{ Hz}$, e as ondas de rádio, que têm frequências de até $3\times10^9\text{ Hz}$. Considerando essas frequências e que a velocidade da luz no vácuo é igual a $3\times10^8\text{ m/s}$, o menor comprimento de onda emitido por esse corpo celeste é de
Para uma onda eletromagnética, $c=\lambda f$. O menor comprimento de onda corresponde à maior frequência, $f=3\times10^{19}\text{ Hz}$.
$\lambda_{\min}=\dfrac{3\times10^8}{3\times10^{19}}=10^{-11}\text{ m}$. Resposta: alternativa B.
Um raio de luz monocromática, proveniente de um meio óptico cujo índice de refração absoluto tem valor igual a 3,0, incide na superfície plana de separação desse meio com um segundo meio óptico, de índice de refração absoluto igual a 1,2. Observa-se que o ângulo de incidência desse raio de luz é tal que, se seu valor for ligeiramente diminuído, o raio de luz refrata, passando para o segundo meio óptico. Entretanto, se seu valor for igual ou ligeiramente aumentado, o raio de luz não refrata.
A tabela apresenta o valor do seno de alguns ângulos:
| $\theta$ | 6º | 12º | 18º | 24º | 30º |
|---|---|---|---|---|---|
| $\sin\theta$ | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
Com base na situação descrita e nos valores apresentados na tabela, o ângulo de incidência do raio de luz na superfície de separação dos dois meios é igual a
A situação descrita corresponde ao ângulo limite para a reflexão total interna. Assim, $\sin L=\dfrac{n_2}{n_1}$.
$\sin L=\dfrac{1{,}2}{3{,}0}=0{,}4$. Pela tabela, $\sin24^\circ=0{,}4$. Resposta: alternativa D.
Dois espelhos planos estão instalados em uma sala, conforme a figura.
Um observador situado no ponto O pode ver, em ambos os espelhos, as imagens dos pontos
Para verificar o campo visual de cada espelho, pode-se refletir cada ponto em relação ao plano do espelho e traçar uma reta da imagem virtual até o observador O.
As retas correspondentes aos pontos R e S interceptam as extensões úteis dos dois espelhos. Portanto, o observador pode ver as imagens de R e S em ambos os espelhos. Resposta: alternativa D.
Alguns problemas da visão humana podem ser contornados com o uso de lentes corretivas. São exemplos desses problemas a miopia, a presbiopia e a hipermetropia. Considerando que lentes convergentes têm vergências positivas e que lentes divergentes têm vergências negativas, a miopia, a presbiopia e a hipermetropia, nesta ordem, são problemas contornados com o uso de lentes que têm vergências, respectivamente,
A miopia é corrigida com lente divergente, de vergência negativa. A presbiopia e a hipermetropia exigem aumento da convergência do sistema óptico, sendo corrigidas com lentes convergentes, de vergência positiva.
Logo, as vergências são negativa, positiva e positiva. Resposta: alternativa A.
Um fio, de comprimento inicial $L_0$, é feito de um material que possui coeficiente de dilatação linear $\alpha$. Quando este fio experimenta uma variação de temperatura igual a $\Delta\theta$, seu comprimento aumenta em $\Delta L$. Se esse fio tivesse a metade do comprimento inicial, $\dfrac{L_0}{2}$, para que seu comprimento aumentasse em $\Delta L$, ele deveria experimentar uma variação de temperatura igual a:
Na dilatação linear, $\Delta L=\alpha L_0\Delta\theta$.
Para um fio com comprimento inicial $L_0/2$, mantendo a mesma dilatação $\Delta L$, temos $\Delta L=\alpha\dfrac{L_0}{2}\Delta\theta'$. Comparando com a expressão inicial, $\Delta\theta'=2\Delta\theta$. Resposta: alternativa C.
Maio de 2025 foi o segundo mês mais quente já registrado globalmente, de acordo com dados divulgados em 10 de junho de 2025 pelo observatório europeu Copernicus, com uma temperatura média de 15,79 ºC.
Sabendo que 0 ºC corresponde a 32 ºF e que 100 ºC corresponde a 212 ºF, a temperatura de 15,79 ºC corresponde, na escala Fahrenheit, a, aproximadamente,
Usamos $F=\dfrac95C+32$.
$F=\dfrac95\cdot15{,}79+32\approx60{,}4\text{ ºF}$. O valor mais próximo é $60\text{ ºF}$. Resposta: alternativa E.
O que hoje se denomina Física Moderna é um conjunto de teorias que foram desenvolvidas nas três primeiras décadas do século XX. Resumidamente, são duas as grandes teorias que se originaram nesse período: a Teoria da Relatividade e a Teoria Quântica. Um dos marcos representativos do surgimento da Física Moderna é a
O efeito fotoelétrico foi explicado por Einstein com a hipótese de quantização da energia da luz em fótons, cada um com energia $E=hf$.
Essa explicação é um dos marcos da Teoria Quântica e, portanto, da Física Moderna. Resposta: alternativa A.
No Museu Curie, em Paris, podem ser detectados sinais de radioatividade em móveis, maçanetas, anotações e outros objetos da cientista. Marie Curie e seu marido, Pierre Curie, que estudavam minérios de urânio, descobriram nesses minérios a presença de um metal altamente radioativo, que recebeu o nome de rádio. A sequência apresenta o decaimento radioativo do rádio até chegar a um isótopo estável do chumbo:
Nessa sequência, há dois tipos de decaimento, o alfa, que reduz em quatro unidades o número de massa e em duas unidades o número atômico, e o beta menos, que acresce de uma unidade o número atômico e não altera o número de massa. A quantidade de decaimentos alfa e beta menos nessa sequência de decaimentos é, respectivamente,
O número de massa passa de 226 para 206. Cada emissão alfa reduz 4 unidades: $226-4n_\alpha=206$, logo $n_\alpha=5$.
Após cinco emissões alfa, o número atômico passa de 88 para $88-2\cdot5=78$. Para chegar a $Z=82$, são necessárias quatro emissões $\beta^-$, pois cada uma aumenta $Z$ em uma unidade. Resposta: alternativa D.