CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS

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1 Texto e figura para as questões 41 e 4 CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS Texto e figura para as questões 4 e 44 ω L α β s A figura aima esquematiza o experimento de Fouault para a medida da veloidade da luz. O experimento é onstituído de um espelho rotatório que gira om veloidade angular ω igual a 6 10 rad/s, no qual inide um feixe de luz proveniente de A, que é desviado para um espelho esfério E loalizado a uma distânia L igual a 5 m. O feixe refletido pelo espelho E inide sobre o espelho rotatório em outra posição e é refletido novamente atingindo o ponto B, a uma distânia s (onsiderando uma reta) do ponto A. QUESTÃO 41 Na situação desrita, o ânguloβ é igual a A α. B α. C α. D α. QUESTÃO 4 No experimento esquematizado, e assumindo = 10 8 m/s (veloidade da luz), o desloamento s perorrido pelo feixe luminoso satisfaz à ondição A figura aima representa a omponente elétria E (om direção $y ) de uma onda eletromagnétia se propagando na direção de $x, sentido positivo, om veloidade. A onda que enontra em sua trajetória uma arga elétria livre de valor +q e massa m, iniialmente loalizada sobre o eixo x. Os vetores unitários $x, $y e $z referem-se, respetivamente, aos eixos x, y e z do sistema de oordenadas artesianas. QUESTÃO 4 Na situação desrita, a direção do vetor de Poynting H e a da omponente magnétia B da onda eletromagnétia são dadas, respetivamente, por A H = Hx$ e B = Bz$ B H = Hy$ e B = Bx$ C H = Hy$ e B = Bz$ D H = Hz$ e B = By$ QUESTÃO 44 Considerando que, na situação desrita no texto, no instante t, a arga q ainda se enontra na presença dos ampos elétrio e magnétio e que t = 0 é o instante em que a onda atinge a arga, a força magnétia F m que atua nessa arga é dada por A B C D F m = q E t m F m = q EBt m y$. x $. F m = q EBt m z $. F m = q E t m z $. ωl A s = = 10, mm. ωl B s = = 15, mm. ω L C s = = 06, m. ω L D s = = 1, m. 10

2 QUESTÃO 45 Considere que u () t = A sen( ω t + ϕ )$ x e v() t = A sen( ω t + ϕ )$ y sejam equações de duas vibrações harmônias simples perpendiulares, e que a superposição dessas vibrações seja representada pela seguinte expressão. v () t u () t v() t u() t + os( ) ( ), 1 δ = sen δ em que δ ϕ ϕ1 A A AA 1 Suponha que essa relação matemátia desreva os estados de polarização de uma radiação luminosa, om intensidade I 0, que se propaga na direção z e que pode interagir om outros elementos ótios. Com base nessas informações, assinale a opção orreta. A B C D Se δ = π e A 1 A, então a polarização da radiação luminosa é elíptia. Se δ = π, A 1 = A = A e se a radiação luminosa enontrar um polarizador uja direção de polarização seja dada por x$ y$ p =, então a intensidade transmitida será igual a I 0 4. Se δ = π, A 1 = A = A e se a radiação luminosa enontrar um ristal birrefringente ujo eixo ótio esteja na direção x$ y$ p =, então a luz emergente será irularmente polarizada. Se δ = π / e A 1 = A = A, então a polarização da radiação luminosa é irular. QUESTÃO 46 Considere que um gás ideal tenha sido levado de um estado iniial i até um estado final f por meio de três proessos diferentes, onforme ilustrados na figura aima. A temperatura no estado i é T e, no estado f, é igual a T + )T. Considere, ainda, que, para os proessos 1, e, a variação da energia interna assoiada a ada um deles seja, respetivamente, igual a )E 1, )E e )E. Nessas ondições, A ΔΕ1 > ΔΕ > ΔΕ. B ΔΕ1 = ΔΕ < ΔΕ. C ΔΕ1 = ΔΕ = ΔΕ. D ΔΕ1 < ΔΕ < ΔΕ. 11

3 QUESTÃO 47 F 1 F A figura aima representa um meanismo hidráulio ideal e isolado. Uma força onstante F 1 foi apliada sobre o êmbolo esquerdo até que o mesmo desesse h 1 metros. Como onsequênia, o êmbolo direito subiu h metros, exerendo uma força F para ima. O trabalho realizado por F 1 foi W 1 e por F, W. As seções retas dos êmbolos esquerdo e direito têm área A 1 e A, respetivamente, om A 1 < A. Considerando essas informações e om base no prinípio de Pasal, assinale a opção orreta. A W 1 > W ; h 1 < h ; F 1 < F B W 1 < W ; h 1 > h ; F 1 > F C W 1 = W ; h 1 < h ; F 1 > F D W 1 = W ; h 1 > h ; F 1 < F QUESTÃO 48 O esquema aima representa dois orpos de massa m e M ligados por um fio ideal que passa por uma polia de massa desprezível. Essa onfiguração de massas e polias é denominada máquina de Atwood. Considere que M = m, que o fio está submetido a uma tensão T e que a aeleração da gravidade, g, é igual a 10,0 m/s. Nessas ondições, o módulo da aeleração dos orpos, em m/s, será aproximadamente igual a A 6,5. B 10,0. C 0,0. D,. 1

4 QUESTÃO 49 K 1 K K 1 K Na figura aima, estão representados dois esquemas de assoiação de molas: o primeiro é uma assoiação em série e o segundo, uma assoiação em paralelo. K 1 e K são as onstantes elástias das duas molas assoiadas. Considerando que K s e K p sejam as onstantes elástias equivalentes da assoiação em série e da assoiação em paralelo, respetivamente, então elas satisfazem às seguintes ondições: A = + ; Kp = K1 + K. Ks K1 K 1 1 B Ks = K1 + K; Kp = +. K1 K K1 + K C Ks = K1 + K; Kp =. K1 + K D Ks = ; Kp = K1 + K. QUESTÃO 50 A figura aima representa uma situação em que um pequeno asteroide é apturado pelo ampo gravitaional do Sol e passa a orbitá-lo irularmente. F as representa o módulo da força que o asteroide exere sobre o Sol e W AB é o trabalho realizado pela força gravitaional ao longo do aro AB. Considerando G = 6,7 10!11 NA m² kg! ; massa do Sol: 10 0 kg; massa do asteroide = 10 6 kg; raio da órbita = 4, m, então F as e W AB são iguais, respetivamente, a A 6, N e, J. B, N e 0,0 J. C, N e, J. D 6, N e 0,0 J. 1

5 PROVA DISCURSIVA Nas questões a seguir, faça o que se pede, usando os espaços para rasunho indiados no presente aderno. Em seguida, transreva os textos para as respetivas folhas do CADERNO DE TEXTOS DEFINITIVOS DA PROVA DISCURSIVA, nos loais apropriados, pois não serão avaliados fragmentos de texto esritos em loais indevidos. Em ada questão, qualquer fragmento de texto que ultrapassar a extensão máxima de linhas disponibilizadas será desonsiderado. Será também desonsiderado o texto que não for esrito na folha de texto definitivo orrespondente. No aderno de textos definitivos, identifique-se apenas na apa, pois não será avaliado texto que tenha qualquer assinatura ou mara identifiadora fora do loal apropriado. QUESTÃO 1 A Lei de Diretrizes e Bases da Eduação Naional (LDB) estabelee regras omuns para o funionamento da eduação básia, no nível fundamental e no médio. Uma dessas regras diz respeito à verifiação do rendimento esolar dos estudantes, devendo-se observar, entre outros, o seguinte ritério: avaliação ontínua e umulativa do desempenho do aluno, om prevalênia dos aspetos qualitativos sobre os quantitativos e dos resultados ao longo do período sobre os de eventuais provas finais, onforme dispõe a alínea a do iniso V do art. 4 da referida lei. Considerando o ritério aima menionado, redija um texto aera do papel da avaliação da aprendizagem na organização do trabalho pedagógio. QUESTÃO

6 QUESTÃO Uma das formas de interferênia humana nos ilos biogeoquímios oorre por meio da fertilização do solo para a produção agropeuária. A ampliação e a meanização das prátias agríolas, que aumentam a exploração do solo, esgotam os meanismos naturais que garantem os elementos neessários para a manutenção da produtividade do solo. Dessa forma, os agriultores são impelidos a utilizar fertilizantes sintétios indiados para a garantia de uma boa produtividade, muitas vezes sem a devida preoupação om as onsequênias que esse emprego pode ausar ao meio ambiente. Com base nessas informações, responda, de forma justifiada, aos seguintes questionamentos. < Em que ilo biogeoquímio oorre a menionada interferênia? < Quais são as influênias do relâmpago e das batérias nesse ilo? QUESTÃO

7 QUESTÃO Em meados do séulo XIX, a natureza ondulatória da luz estava bem estabeleida. Nessa époa, os físios aeitavam a existênia de um substrato material elástio hamado éter, que, permeando todo espaço, dava suporte às vibrações luminosas e era responsável pelas forças elétrias e magnétias. Em 1864, Maxwell demonstrou que qualquer perturbação no éter, devido a alterações elétrias ou magnétias, deveria 1 / propagar-se através dele na forma de ondas om veloidade igual a ( με 0 0 ), em que µ 0 e ε 0 são, respetivamente, a permeabilidade magnétia e a permissividade elétria. Em 1879, Hertz onseguiu obter, em laboratório, as ondas previstas pelas equações de Maxwell, mostrando que elas eram análogas à luz omum. Era o que faltava para o oroamento da meânia lássia, ou newtoniana. Entretanto, 1879 também foi o ano da famosa experiênia de Mihelson-Morley, que pôs em dúvida a existênia do éter, om a demonstração de que havia algo errado om os fundamentos da meânia lássia. Mihelson desenvolveu um interferômetro, por meio do qual era possível medir, de forma lara, qualquer efeito do arraste do éter. Se a veloidade da luz fosse diferente em direções distintas, devido ao movimento da Terra, quando se rodasse o instrumento, o padrão de interferênia deveria desolar-se. Considerando as informações aima, explique o prinípio do funionamento do interferômetro de Mihelson e apresente um breve omentário sobre o resultado obtido por Mihelson-Morley, inluindo uma onsequênia desse experimento para a existênia do éter. QUESTÃO