UEPA 2012

Uma das aplicações do efeito fotoelétrico é a célula fotoelétrica. Em um experimento, uma dessas células, feita de material cuja função trabalho é igual a 4 eV, foi iluminada por uma fonte de radiação monocromática de comprimento de onda igual a 155 nm. Sabendo-se que a massa do elétron vale 9,1 × 10⁻³¹ kg e que o produto da constante de Planck ( h) pela velocidade da luz no vácuo (c) é igual a hc = 1240 eV.nm, afirma-se que:

I. A radiação incidente na célula fotoelétrica está na faixa do ultravioleta.

II. A energia do fóton incidente é igual a 8 eV.

III. A energia cinética máxima dos fotoelétrons é igual a 12 eV.

IV. A ordem de grandeza da velocidade dos fotoelétrons é de 10⁴ m/s. De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é:

Um painel de energia solar de área igual a 1 m² produz cerca de 0,5 kW.h por dia. Pensando nisso, um consumidor interessado nessa fonte de energia resolveu avaliar sua necessidade de consumo diário, que está listada na tabela abaixo.

A partir desses dados, o número mínimo de painéis solares que esse consumidor precisa adquirir para fazer frente às suas necessidades de consumo diário de energia é:

O conhecimento do índice de refração de um meio óptico é um dado importante em várias aplicações tecnológicas usadas no dia-a-dia, tais como: construção de lentes, de prismas usados em binóculos e também de fibras ópticas. Na tabela abaixo são fornecidos os valores do índice de refração absoluto de alguns meios ópticos.

A partir dessas informações, afirma-se que:

I. Se a luz proveniente do ar incide em cada um dos meios, com o mesmo ângulo de incidência, o ângulo de refração será maior na glicerina.

II. A velocidade com que a luz se propaga no diamante é maior do que a velocidade com que a luz se propaga no acrílico.

III. O valor do ângulo limite, quando a luz se propaga do acrílico para o ar, é maior do que quando a luz se propaga do zircônio para o ar.

IV. O índice de refração de um meio óptico é uma característica do meio, e não depende do tipo de radiação que nele incide. De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é:

Instalações elétricas inadequadas podem resultar em diversos transtornos. Como forma de preveni-los, pode-se, por exemplo, empregar disjuntores adequados. Um técnico deseja projetar um circuito de 120 V, com um disjuntor de entrada para uma cozinha, a qual necessitará de 3 (três) lâmpadas de 100 W e de 2 (duas) tomadas, uma para alimentar uma chapa de sanduíche de 2000 W e outra para um forno de micro-ondas de 1500 W. O disjuntor mais adequado para esta situação é o de:

O mecanismo de formação da imagem em um olho humano pode ser explicado, de maneira simplificada, pelo dispositivo representado na figura abaixo, denominado câmara escura de orifício. Na figura, um objeto de altura h, situado a uma distância d da câmara, forma uma imagem de altura h’ no fundo móvel da câmara. A distância d’ , que representa a posição da imagem, é também chamada de comprimento da câmara. No orifício p foi colocada uma pequena lente convergente.

A partir dessas informações, afirma-se que:

I. A distância focal de uma lente situada em p que projeta uma imagem no fundo de uma câmara de comprimento d' igual a 20 cm, para um objeto situado a 60 cm da câmara, vale 20 cm.

II. A colocação da lente convergente no orifício p irá tornar a imagem mais nítida e brilhante, em virtude da maior convergência dos raios luminosos no interior da câmara.

III. Na comparação com o olho humano, a lente colocada em p faz o papel do cristalino, enquanto que o local onde se forma a imagem se comporta como a retina.

IV. Retirando-se a lente de p, a razão entre os ângulos α e β mostrados na figura depende da altura h do objeto e da altura h’ da imagem, mas não depende das distâncias d e d’ . De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é:

Os efeitos nocivos das linhas de transmissão na saúde humana constituem matéria de alto interesse no meio científico, já que alguns estudos indicam uma correlação entre o campo eletromagnético e o surgimento de alguns tipos de cânceres. Uma residência localizada a 16 m de uma linha de transmissão percorrida por uma corrente de intensidade igual a 2400 A, fica sujeita à ação de um campo magnético de intensidade igual a B. Sabendo- se que a permeabilidade magnética do vácuo vale μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A e que a intensidade do campo magnético típico de um exame de ressonância magnética é B₀ = 3 T, afirma-se que a razão entre B0 e B é igual a: