Para que os programas de uma rádio sejam transmitidos, eles são transformados em sinais elétricos e adicionados a uma onda principal denominada onda portadora. A onda portadora se propaga pelo ar com velocidade de $3 \times 10^8\text{ m/s}$ e sua frequência identifica a estação da rádio. Se uma estação de rádio transmite sua programação com o auxílio de uma onda portadora de frequência 75 MHz, o comprimento de onda da onda transmitida é
Aplica-se a equação fundamental da ondulatória $v = \lambda \cdot f$.
Substituindo os valores do enunciado ($v = 3 \times 10^8\text{ m/s}$ e $f = 75\text{ MHz} = 75 \times 10^6\text{ Hz}$):
$$\lambda = \frac{v}{f} = \frac{3 \times 10^8}{75 \times 10^6} = 4{,}0\text{ m}$$
Resposta: alternativa D.
A imagem mostra o comportamento de um raio de luz que atravessa a superfície de separação entre dois meios ópticos, 1 e 2. Os ângulos alfa e beta são medidos com relação à reta normal no ponto de incidência do raio de luz sobre a superfície de separação dos meios.
A reflexão total poderá ocorrer se o raio de luz for proveniente do meio óptico
Ao refratar do meio 1 para o meio 2, o raio se aproxima da normal ($\alpha > \beta$), indicando que o meio 2 possui maior índice de refração ($n_2 > n_1$), ou seja, é o mais refringente.
Para que ocorra reflexão total, a luz deve obrigatoriamente incidir a partir do meio mais refringente (meio 2) em direção ao menos refringente, e o raio refletido permanece retido no próprio meio 2.
Resposta: alternativa A.
Um observador posicionado no ponto O tem à sua frente dois obstáculos que atrapalham parcialmente a sua visão de um espelho E.
Esse observador pode ver, por reflexão no espelho, apenas os pontos
Reflete-se o observador O em relação ao espelho e traçam-se as linhas de visada até os pontos, considerando o bloqueio causado pelos dois obstáculos.
Somente Q e S permanecem no campo visual útil. Resposta: alternativa C.
Na correção dos defeitos da visão, devem ser utilizadas lentes apropriadas para cada caso. Assim, para a miopia, que é um defeito da visão causado pelo grande distanciamento do cristalino até a retina, acarretando a formação das imagens em uma região muito à frente da retina, são utilizadas lentes __________. Para a hipermetropia, situação oposta à da miopia, as lentes corretivas devem ser __________. No caso do astigmatismo, defeito da visão caracterizado pelo formato irregular da superfície ocular, as lentes corretivas devem ser __________.
Os nomes das lentes que preenchem as lacunas do texto são, respectivamente:
A miopia exige lentes divergentes para afastar o ponto focal até a retina. A hipermetropia é corrigida por lentes convergentes. O astigmatismo exige lentes cilíndricas.
Portanto, a sequência correta é: divergentes – convergentes – cilíndricas.
Resposta: alternativa B.
Muitos equipamentos eletrônicos possuem componentes que necessitam de dissipadores de calor especiais, feitos de alumínio, como o da figura, que tem 150 g e dissipa 180 W de calor quando em uso.
Suponha que esse dissipador tenha recebido uma quantidade definida de calor que tenha elevado sua temperatura a 80 ºC. Se não houver mais nenhuma entrega de calor para esse dissipador, considerando que 1 cal = 4 J e que o calor específico do alumínio vale 0,2 cal/(g·ºC), o tempo necessário para que sua temperatura caia para 20 ºC é de
Calcula-se o calor dissipado na variação de temperatura de $80\text{ ºC}$ para $20\text{ ºC}$ ($\Delta T = 60\text{ ºC}$):
$$Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 150 \cdot 0{,}2 \cdot 60 = 1800\text{ cal}$$
Convertendo para Joules ($1\text{ cal} = 4\text{ J}$): $E = 1800 \times 4 = 7200\text{ J}$.
Usando a potência de dissipação de $180\text{ W} = 180\text{ J/s}$:
$$\Delta t = \frac{E}{P} = \frac{7200}{180} = 40\text{ s}$$
Resposta: alternativa C.
A busca pela compreensão das cores de luz emitidas por corpos aquecidos levou ao surgimento de uma nova teoria, na qual se admite que a energia de um fóton é quantizada, ou seja, corresponde ao produto da constante de Planck pela frequência desse fóton. Usando para a constante de Planck o valor $h = 6{,}6 \times 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$, fótons emitidos com a frequência $5{,}0 \times 10^{14}\text{ Hz}$ transportarão uma quantidade de energia de, aproximadamente,
Pela equação de Planck para a energia do fóton:
$$E = h \cdot f = (6{,}6 \times 10^{-34}) \cdot (5{,}0 \times 10^{14}) = 33{,}0 \times 10^{-20}\text{ J} = 3{,}3 \times 10^{-19}\text{ J} \approx 3 \times 10^{-19}\text{ J}$$
Resposta: alternativa B.
As usinas nucleares Angra 1 e Angra 2, no Rio de Janeiro, utilizam o isótopo de Urânio-235 como fonte de energia nuclear. Durante o processo de obtenção de energia, a reação à qual esse isótopo é submetido é estimulada pelo bombardeamento de
A fissão do urânio-235 é iniciada pela captura de um nêutron. O núcleo instável se divide em núcleos menores, liberando energia e novos nêutrons.
Resposta: alternativa E.
Em um trecho da série de decaimentos radioativos naturais do Urânio-238, há o decaimento do Protactínio-234 para Urânio-234. Este, por sua vez, decai para Tório-230, que, então, decai para Rádio-226, como é mostrado no esquema:
Sabendo que partículas alfa têm quatro unidades de massa atômica e, nesse caso, as partículas beta são elétrons, os decaimentos indicados pelos números 1, 2 e 3 são, respectivamente,
De $^{234}_{91}\mathrm{Pa}$ para $^{234}_{92}\mathrm{U}$, o número atômico aumenta uma unidade sem alterar a massa: emissão beta. De U-234 para Th-230 e de Th-230 para Ra-226, a massa diminui 4 e o número atômico diminui 2: duas emissões alfa.
Resposta: alternativa D.