Na figura, uma pessoa está embaixo de uma lâmpada e tem um espelho inclinado, cuja base está em seus pés. A lâmpada, os olhos da pessoa e a base do espelho estão verticalmente alinhados. Os olhos estão a uma altura $h=1{,}50$ m do chão e a borda superior do espelho está na mesma altura e a uma distância horizontal $d=0{,}5$ m da borda superior do espelho. Olhando horizontalmente, a pessoa vê o reflexo da lâmpada. Considere $\sqrt{3}=1{,}7$. Qual é a altura $H$ da lâmpada em relação ao chão?
O espelho forma $60°$ com a horizontal. O raio refletido chega horizontalmente ao olho; pela lei da reflexão, a normal ao espelho bissecta o ângulo entre os raios incidente e refletido. A geometria fornece para o trecho vertical entre o olho e a lâmpada $H-h=d\sqrt{3}$. Assim, $H=1{,}50+0{,}50(1{,}7)=2{,}35$ m.
Resposta: alternativa E.
Uma placa metálica, ao ser atingida por radiação luminosa de determinadas frequências, pode ter elétrons ejetados de sua superfície. Esse fenômeno é conhecido como Efeito Fotoelétrico. Considere uma placa de potássio, cuja função trabalho é $\phi=2{,}3$ eV. Aproximando a constante de Planck por $h=4{,}1\times10^{-15}$ eV.s, a frequência mínima da luz incidente para que ocorra o Efeito Fotoelétrico e a energia cinética máxima dos elétrons ejetados para uma luz incidente de frequência igual a $7\times10^{14}$ Hz são, respectivamente,
Na frequência de corte, $hf_0=\phi$. Logo, $f_0=2{,}3/(4{,}1\times10^{-15})\approx5{,}6\times10^{14}$ Hz. Para $f=7\times10^{14}$ Hz, $E_c=hf-\phi=4{,}1\times10^{-15}\cdot7\times10^{14}-2{,}3=2{,}87-2{,}3=0{,}57$ eV.
Resposta: alternativa B.
No circuito, os resistores $R_1=R_2=R_3=10\ \Omega$, e a fonte ideal fornece uma ddp de 12 V. As correntes $I_1$, $I_2$ e $I_3$ e a resistência equivalente serão:
O ramo da direita é um fio ideal que liga diretamente os nós superior e inferior, curto-circuitando $R_3$. Portanto, $I_3=0$. Os resistores $R_1$ e $R_2$ ficam em paralelo: $R_{eq}=10\parallel10=5\ \Omega$. Cada um recebe 12 V, então $I_1=I_2=12/10=1{,}2$ A.
Resposta: alternativa D.
Um projétil é lançado obliquamente a partir do solo, numa direção que faz ângulo de 30° com a horizontal e com velocidade de magnitude desconhecida. Desconsiderando a resistência do ar e considerando a aceleração gravitacional vertical para baixo e constante, qual é a razão $E_c/E_p$, entre energia cinética e energia potencial gravitacional, no ponto mais alto da trajetória?
No ponto mais alto, permanece apenas a componente horizontal da velocidade: $v_x=v_0\cos30°$. Assim, $E_c=\frac12mv_0^2\cos^2 30°=\frac38mv_0^2$. Pela conservação da energia, a energia potencial adquirida corresponde à energia cinética vertical inicial: $E_p=\frac12mv_0^2\sin^2 30°=\frac18mv_0^2$. Portanto, $E_c/E_p=3$.
Resposta: alternativa A.