Um condutor elétrico metálico, de formato irregular e isolado está carregado com uma carga positiva total $+Q$. Pode-se afirmar corretamente que a carga $+Q$
A carga líquida de um corpo ($Q$) representa a diferença (saldo) entre a quantidade total de carga positiva (prótons) e de carga negativa (elétrons):
\[Q = N_p \cdot e - N_e \cdot e = (N_p - N_e) \cdot e\]Como o condutor tem formato irregular, a carga em excesso se acumula na superfície externa, porém não uniformemente (com maior densidade nas regiões mais pontiagudas — o poder das pontas), o que incorreta a alternativa B. Assim, a definição correta é a apresentada na opção D.
Considere $m$ a massa de um satélite que está sendo projetado para descrever uma órbita circular a uma distância $d$, acima da superfície da Terra. Sejam $M$ e $R$ a massa e o raio da Terra, respectivamente, e $G$ a constante gravitacional universal. Considerando-se apenas os efeitos gravitacionais da Terra, o módulo da velocidade tangencial do satélite na órbita será
1. Igualdade de Forças:
Em uma órbita circular, a resultante centrípeta é fornecida pela força de atração gravitacional:
\[F_{cp} = F_g \implies \frac{m \cdot v^2}{r} = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}\]Simplificando a massa do satélite $m$ e um raio $r$ de ambos os lados:
\[v^2 = \frac{G \cdot M}{r} \implies v = \left[\frac{G \cdot M}{r} ight]^{1/2}\]2. Raio da Órbita ($r$):
O raio da órbita contada a partir do centro da Terra é a soma do raio terrestre $R$ com a altitude $d$ ($r = R + d$):
\[v = \left[\frac{G \cdot M}{d + R} ight]^{1/2}\]Sobre a propagação de ondas em meios ideais, isto é, meios dissipativos e não dispersivos, pode-se afirmar corretamente que
Um meio de propagação é classificado como:
- Não dispersivo: a velocidade da onda depende exclusivamente do meio e não da sua frequência ou comprimento de onda (o que invalida as opções B e D).
- Não dissipativo: não há atenuação nem perda da energia transportada pela onda.
Assim, em um meio ideal (não dissipativo e não dispersivo), o pulso de onda viaja mantendo seu formato e amplitude originais inalterados, ou seja, as ondas não se deformam.
As frequências de vibração dos átomos em sólidos, à temperatura ambiente, são da ordem de $10^{13}\text{ Hz}$. Considerando que no movimento de vibração cada átomo se desloca linearmente, o tempo, em segundos, necessário para completar mil ciclos deste movimento é aproximadamente
1. Cálculo do Período de 1 ciclo ($T$):
\[T = \frac{1}{f} = \frac{1}{10^{13}\text{ Hz}} = 10^{-13}\text{ segundos}\]2. Tempo para $1000$ ciclos ($N = 10^3$):
\[\Delta t = N \cdot T = 10^3 \times 10^{-13}\text{ s} = 10^{-10}\text{ segundos}\]Analisando o movimento de subida e descida de um corpo que é lançado verticalmente no espaço próximo à superfície da Terra, sem considerar qualquer tipo de atrito, sobre a aceleração do corpo é correto afirmar que
Desprezando a resistência do ar, a única força atuando no corpo durante toda a trajetória (tanto na subida quanto no ponto mais alto e na descida) é a Força Peso.
Pela Segunda Lei de Newton ($P = m \cdot g$), a aceleração resultante é constante, apontada para baixo e de módulo $a = g \approx 9,8\text{ m/s}^2$ ao longo de todo o movimento.
Sobre a velocidade de propagação da luz em meios com índice de refração constante, pode-se afirmar corretamente que
A relação entre a velocidade de propagação da luz no vácuo ($c$), no meio ($v$) e o índice de refração absoluto do meio ($n$) é dada por:
\[n = \frac{c}{v} \implies v = \frac{c}{n}\]Como $c$ é uma constante, a velocidade $v$ é inversamente proporcional ao índice de refração $n$. Portanto, a velocidade de propagação atinge seu valor máximo quando $n$ assume seu valor mínimo (que é $n = 1$ no vácuo/ar).