Prova Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física

Questão 1638211

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Cargas Elétricas e Eletrização; Eletricidade

É muito comum a ocorrência de impurezas em cristais semicondutores. Em primeira aproximação, a energia de ionização dessas impurezas pode ser calculada num modelo semelhante ao do átomo de hidrogênio. Considere um semicondutor com uma impureza de carga +e atraindo um elétron de carga −e. Devido a interações com os átomos da rede cristalina, o elétron, no semicondutor, possui uma massa igual a m_rm₀, em que m₀ é a massa de repouso do elétron e m_r, uma constante adimensional. O conjunto impureza/elétron está imerso no meio semicondutor de permissividade relativa ε_r. A razão entre a energia de ionização desta impureza e a energia de ionização do átomo de hidrogênio é igual a

• A. 1.
• B.
  
• C.
  
• D. m_r/ε_r.
• E. ε_r/m_r.

Gabarito: B

Questão 1638217

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Eletricidade; Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

Considere as afirmações a seguir:

I. Em equilíbrio eletrostático, uma superfície metálica é equipotencial.

II. Um objeto eletrostaticamente carregado induz uma carga uniformemente distribuída numa superfície metálica próxima quando em equilíbrio eletrostático.

III. Uma carga negativa desloca-se da região de maior para a de menor potencial elétrico.

IV. É nulo o trabalho para se deslocar uma carga teste do infinito até o ponto médio entre duas cargas pontuais de mesmo módulo e sinais opostos.

Destas afirmações, é (são) correta(s) somente

• A. I e II.
• B. I, II e III.
• C. I, II e IV.
• D. I e IV.
• E. III.

Gabarito: D

Comentários

• I -(VERDADEIRA) ----> quando em equilíbrio, qualquer ponto tem o mesmo potencial elétrico

  II - (FALSA) ----> Não induz uniformemente, fica "concentrado" do lado do objeto

  III - (FALSA) ----> desloca-se da de menor potencial elétrico para a de maior

  IV - (VERDADEIRA) ----> Já é nulo quando sai do infinito, pois adotamos como ponto de referência e quando estivesse no ponto médio as forças iriam se anular, pois "cada um puxa para um lado"

Questão 1638223

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Campo e Força Magnética; Magnetismo

Considere um ímã cilíndrico vertical com o polo norte para cima, tendo um anel condutor posicionado acima do mesmo. Um agente externo imprime um movimento ao anel que, partindo do repouso, desce verticalmente em torno do ímã e atinge uma posição simétrica à original, iniciando, logo em seguida, um movimento ascendente e retornando à posição inicial em repouso. Considerando o eixo de simetria do anel sempre coincidente com o do ímã e sendo positiva a corrente no sentido anti-horário (visto por um observador de cima), o gráfico que melhor representa o comportamento da corrente induzida i no anel é

• A.
  
• B.
  
• C.
  
• D.
  
• E.
  

Gabarito: C

Questão 1638229

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Gravitação Universal; Leis de Kepler

Um sistema binário é formado por duas estrelas esféricas de respectivas massas m e M, cujos centros distam d entre si, cada qual descrevendo um movimento circular em torno do centro de massa desse sistema. Com a estrela de massa m na posição mostrada na figura, devido ao efeito Doppler, um observador T da Terra detecta uma raia do espectro do hidrogênio, emitida por essa estrela, com uma frequência f ligeiramente diferente da sua frequência natural f0. Considere a Terra em repouso em relação ao centro de massa do sistema e que o movimento das estrelas ocorre no mesmo plano de observação. Sendo as velocidades das estrelas muito menores que c, assinale a alternativa que explicita o valor absoluto de (ƒ − ƒ0)/ƒ0. Se necessário, utilize (1 + x)n ≅ 1 + nx para x ≪ 1.

• A.
  
  
• B.
  
  
• C.
  
  
• D.
  
  
• E.
  
  

Gabarito: E

Questão 1638232

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Óptica Geométrica; Ótica

Uma luz monocromática incide perpendicularmente num plano com três pequenos orifícios circulares formando um triângulo equilátero, acarretando um padrão de interferência em um anteparo paralelo ao triângulo, com o máximo de intensidade num ponto P equidistante dos orifícios. Assinale as respectivas reduções da intensidade luminosa em P com um e com dois orifícios tampados.

• A. 4/9 e 1/9
• B. 2/3 e 1/3
• C. 8/27 e 1/27
• D. 1/2 e 1/3
• E. 1/4 e 1/9

Gabarito: A

Questão 1638235

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: 1ª Lei da Termodinâmica; Física Térmica - Termologia

Pode-se associar a segunda lei da Termodinâmica a um princípio de degradação da energia. Assinale a alternativa que melhor justifica esta associação.

• A. A energia se conserva sempre.
• B. O calor não flui espontaneamente de um corpo quente para outro frio.
• C. Uma máquina térmica operando em ciclo converte integralmente trabalho em calor.
• D. Todo sistema tende naturalmente para o estado de equilíbrio.
• E. É impossível converter calor totalmente em trabalho.

Gabarito: E

Questão 1638250

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: ITA
• Ano: 2013
• Provas: Aeronáutica - 2013 - ITA - Aluno - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Cinemática; Dinâmica; Energia Mecânica e sua Conservação; Física Atômica e Nuclear; Física Moderna; Lançamento Vertical; Leis de Newton

Uma amostra I de átomos de ⁵⁷Fe, cujos núcleos excitados emitem fótons devido a uma transição nuclear, está situada a uma altura I verticalmente acima de uma amostra II de ⁵⁷Fe que recebe a radiação emitida pela amostra I. Ao chegar a II, os fótons da amostra I sofrem um aumento de frequência devido à redução de sua energia potencial gravitacional, sendo, portanto, incapazes de excitar os núcleos de ⁵⁷Fe dessa amostra. No entanto, essa incapacidade pode ser anulada se a amostra I se afastar verticalmente da amostra II com uma velocidade v adequada. Considerando v ≪ c e que a energia potencial gravitacional do fóton de energia Ɛ pode ser obtida mediante sua “massa efetiva” Ɛ/c², assinale a opção que explicita

v. Se necessário, utilize (1 + x)ⁿ ≅ 1 + nx para x ≪ 1.

• A.
  
• B. gd/c
  
• C.
  
• D. 2gd/c
• E.
  

Gabarito: B