Sobre a segunda lei de Newton, é correto afirmar que
1. Enunciado do Princípio Fundamental da Dinâmica (Segunda Lei de Newton):
A Segunda Lei de Newton estabelece que a força resultante ($\vec{F}_{\text{res}}$) atuante sobre um corpo de massa constante $m$ produz nele uma aceleração ($\vec{a}$) na mesma direção e sentido, de modo que:
\[\vec{F}_{\text{res}} = m \cdot \vec{a}\]2. Relação de Proporcionalidade:
Como a massa $m$ é uma constante positiva, o módulo da força resultante é diretamente proporcional ao módulo da aceleração ($F_{\text{res}} \propto a$). As alternativas A e D referem-se equivocadamente à Lei da Gravitação Universal de Newton, e a alternativa C afirma incorretamente que a relação seria inversamente proporcional.
Uma lâmpada incandescente é ligada a uma bateria automotiva de 12 V por dois fios condutores ideais. Sobre esses condutores, é correto afirmar que passa por eles
1. Primeira Lei de Ohm:
A bateria mantém uma diferença de potencial (tensão elétrica) constante de $U = 12\text{ V}$ nos terminais do circuito. Pela Primeira Lei de Ohm, a corrente elétrica $i$ que percorre os condutores do circuito é dada por:
\[i = \frac{U}{R_{\text{filamento}}}\]2. Análise da Grandeza e Unidades:
- A intensidade da corrente elétrica $i$ depende inversamente da resistência $R$ do filamento da lâmpada.
- Volt ($\text{V}$) é a unidade de tensão/DDP (o que invalida a B).
- Watt ($\text{W}$) é a unidade de potência (o que invalida a D).
- A tensão elétrica de 12 V é fixada pela bateria e não depende da resistência da lâmpada (o que invalida a C).
Um gás ideal é mantido em um reservatório esférico de raio constante constituído de material bom condutor de calor. É correto afirmar que a pressão desse gás
1. Transformação Isovolumétrica / Isocórica:
Como o reservatório possui raio constante, o volume $V$ ocupado pelo gás permanece rigorosamente constante durante todo o processo.
2. Equação de Estado dos Gases Ideais:
Pela Equação de Clapeyron ($P \cdot V = n \cdot R \cdot T$), para um volume e quantidade de matéria constantes:
\[\frac{P}{T} = \text{constante} \implies P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1}\]Portanto, a pressão $P$ é diretamente proporcional à temperatura absoluta $T$. Um aumento na temperatura do recipiente provoca o aumento da pressão do gás. Vale ressaltar que gases ideais não sofrem mudança para o estado líquido (o que invalida a B).
Duas placas metálicas idênticas estão submetidas a potenciais elétricos diferentes. As placas são sobrepostas uma à outra com um isolante elétrico entre elas. O dispositivo assim formado comporta-se como um(a)
1. Estrutura do Capacitor Plano:
Um capacitor de placas paralelas (ou armaduras) é um elemento de circuito constituído por duas superfícies condutoras separadas por um meio isolante (dielétrico).
2. Armazenamento de Carga e Energia:
Quando submetido a uma diferença de potencial ($U = V_1 - V_2 \neq 0$), acumulam-se cargas de sinais opostos nas placas, estabelecendo um campo elétrico uniforme no dielétrico e armazenando energia potencial eletrostática ($E = \frac{1}{2} C U^2$). Trata-se, portanto, da definição clássica de um capacitor.
A densidade de um sólido incompressível é
1. Propriedade Intensiva da Matéria:
A densidade $\rho = \frac{m}{V}$ de um material homogêneo e incompressível é uma propriedade física intrínseca (intensiva) da substância. Isso significa que ela não varia com o tamanho ou quantidade da amostra analisada.
2. Relação com a Massa e o Volume:
Se dobrarmos a massa $m$ da amostra de um sólido incompressível, seu volume $V$ dobrará exatamente na mesma proporção. Como resultado, a razão $\rho = \frac{m}{V}$ permanece rigorosamente constante. Portanto, a densidade é independente da massa da amostra.
Um fio condutor reto é percorrido por uma corrente elétrica constante, que gera um campo magnético nas suas proximidades. Nessa situação, é correto afirmar que
1. Campo Magnético Criado por Corrente Retilínea (Lei de Ampère):
As linhas do campo magnético $\vec{B}$ em torno de um fio longo e reto formam circunferências concêntricas centradas no fio e contidas em planos perpendiculares ao condutor. Assim, em qualquer ponto, o vetor campo magnético situa-se em um plano perpendicular à direção do fio.
2. Campo Elétrico no Interior do Condutor (Lei de Ohm):
Para manter um fluxo contínuo de cargas (corrente elétrica constante $i$), a fonte de alimentação estabelece e mantém um campo elétrico no interior do condutor diferente de zero ($\vec{E} \neq 0$), responsável por impulsionar os elétrons livres ($\vec{J} = \sigma \vec{E}$).