Questões de Concurso

James P. Joule em junho de 1849 publicou o trabalho sob o título On the mechanical equivalent of Heat (Sobre o equivalente mecânico do calor), encaminhando de maneira determinante o estabelecimento da Lei da Conservação da Energia em meados do século XIX. Em sua última conclusão após a série de experimentos Joule escreve:
[Conforme demonstrado pelos experimentos contidos neste trabalho:] A quantidade de calor capaz de aumentar a temperatura de uma libra de água [0,45kg] de 1ºF necessita para sua realização uma quantidade de energia mecânica correspondente àquela disponível na queda de uma massa de 772 libras [350kg] a uma distância de um pé [30,5cm].
Adaptado de James Prescott Joule Philosophical Transactions of the Royal Society of London Vol.140 (1850), pp.61-82.
Por definição a unidade caloria que foi inventada para medir calor tinha como referência o calor específico da água, c =1 cal/gºC. Ao passo que joule é a unidade derivada para energia na mecânica. A equivalência entre duas quantidades físicas só pode se dar se elas puderem ser convertidas uma na outra. Dados: pontos do gelo e do vapor na escala Farenheit, respectivamente: 32ºF e 212ºF, considere g=10m/s² . A conclusão de Joule leva aproximadamente a:

Uma lente é um sistema óptico que consiste em dois ou mais dioptros, sendo pelo menos um deles curvo (não plano). As lentes que possuem apenas dois dioptros são denominadas de lentes simples. Uma lente simples é feita de material transparente (vidro, plástico ou outros) e possui duas faces. A face curva, ou não plana, é, em geral, esférica.
Internet: <www.if.ufrj.br> (com adaptações).

Um objeto está localizado a 50 cm de uma lente convergente de distância focal de 20 cm.
A partir do texto e do caso hipotético acima, assinale a alternativa que apresenta a imagem formada do objeto pela lente.

Um livro está posicionado a 45 cm de distância de uma lente, cuja a distância focal é de -10 cm. Este livro terá uma imagem

Em uma toalha azul de praia, iluminada apenas pela luz do Sol, estão organizados quatro copos vermelhos e 4 pratos de sobremesa brancos. Neste caso, levando em consideração que a óptica e as cores se relacionam através dos fenômenos: da refração, da reflexão e da dispersão da luz, podemos afirmar que

Na difração da luz por uma fenda única, a expressão para intensidade da luz difratada é dada por em que a é o tamanho da fenda; e λ, o comprimento da onda da luz incidente. A figura a seguir mostra um espectro de difração de uma fenda única.

Considerando a figura precedente e as informações nela apresentadas, julgue o próximo item.

A abertura da fenda é duas vezes o comprimento de onda da luz incidente.