Questões de Física do ano 2016

A descoberta dos raios cósmicos foi extremamente importante, pois permitiu fazer a datação de materiais arqueológicos e, assim, conhecer grande parte da história do planeta Terra. Os raios cósmicos são partículas de alta energia que se deslocam no espaço com velocidades próximas à da luz. Ao atingirem a atmosfera, colidem com átomos nela existentes e ionizam o ar. O instrumento usado para medir essa ionização é o eletroscópio, que consiste em duas hastes metálicas que se repelem quando carregadas. Podemos simular o funcionamento de um eletroscópio, usando duas pequenas esferas condutoras suspensas, lado a lado, a um suporte externo por fios isolantes de mesmo comprimento. Quando carregadas, as esferas se repelem, como ilustra a figura a seguir.

Suponha que as esferas carregadas estão em repouso, com os fios formando ângulos iguais com a vertical. A esse respeito, assinale a afirmativa pode não ser verdadeira.

No laboratório do colégio, o professor propôs a seguinte tarefa: montar, em um banco óptico, duas lentes esféricas de mesmo eixo principal com o objetivo de formar um sistema afocal. Os alunos têm a seu dispor quatro lentes, sendo duas convergentes e duas divergentes de distâncias focais (em módulo) menores que as das lentes convergentes. Dispõem, também, de dois pequenos canhões de laser capazes de emitir feixes luminosos estreitos. Os alunos devem montar duas lentes no banco óptico, fazer incidir sobre uma delas os dois feixes paralelamente ao eixo principal e, por tentativas, variando a distância entre as lentes, conseguir que, depois de atravessá-las, os dois feixes continuem paralelos ao eixo principal. Para isso, analise os quatro arranjos a seguir.

É possível conseguir formar um sistema afocal com os arranjos

As figuras a seguir ilustram o experimento proposto pelo professor e realizado pelos alunos no laboratório de uma escola da rede de ensino da cidade de São Paulo.

As afirmativas são, respectivamente,

Leia com atenção as informações a seguir.

A aceleração da gravidade na superfície da Terra é da ordem de 10 m/s²; a constante de gravitação universal vale 6,67.10^–11 N.m²/kg²; e o raio médio da Terra é 6400 km.

De posse dessas informações, é possível estimar a massa da Terra em, aproximadamente,

A figura a seguir mostra (esquematicamente) como funciona o “espectrômetro de Dempster”.

Esses raios são tais que

A)

B)

C)

D)

E)