Questões de Concurso

Uma onda eletromagnética plana com polarização linear propaga-se no ar com velocidade constante. Os raios associados a esta onda estão orientados na direção x e eles penetram em um meio de vidro maciço, que está separado da região que contém ar por uma superfície plana, de acordo com a figura a seguir.



O campo elétrico da onda eletromagnética está orientado na direção y, perpendicular à direção x, e sua componente nessa direção é dada por E_y = cos(kx - πg) e que g = 1.200 THz (ou 10¹² hertz) e k é o número de onda.

Com base na situação precedente, considerando que o índice de refração do ar seja 1, que o índice de refração do vidro seja 1,5 e que a velocidade da luz c seja igual a 3 × 10⁶ km/s, assinale a opção que apresenta corretamente o intervalo que contém o comprimento de onda λ dessa onda eletromagnética.

Um próton e um elétron são acelerados na mesma direção e sentido até atingirem a mesma velocidade. Posteriormente, tanto o elétron como o próton penetram em uma região com campo magnético uniforme, o qual tem direção perpendicular à direção do movimento das cargas consideradas. Sabe-se que tanto o elétron como o próton terão órbitas circulares depois de penetrarem na região que apresenta o campo magnético uniforme.

Considerando as informações apresentadas e que a massa do próton seja 1.800 vezes maior que a massa do elétron, assinale a opção que corresponde à razão entre o raio da órbita do próton e o raio da órbita do elétron.

Uma esfera não condutora com massa de 1 kg e carregada com uma carga q de 2 C, distribuída uniformemente, é colocada entre duas placas condutoras paralelas e dispostas verticalmente, em uma região próxima à superfície terrestre. Uma fonte de tensão constante, ligada às placas condutoras, implica a geração de um campo elétrico uniforme na região entre as placas, conforme a figura a seguir.



Considerando que a distância entre as placas seja de d = 2 m e que o módulo da aceleração gravitacional na superfície da Terra seja = 9,8 m/s², assinale a opção que apresenta corretamente o valor da diferença de potencial entre as placas necessária para manter a esfera em repouso.

Uma corrente alternada, com frequência de 50 Hz, é gerada em uma espira circular de área A, a qual gira com velocidade angular constante em uma região cujo campo magnético é uniforme e tem intensidade igual a B.

Considerando essas informações e que, em certo instante inicial, a espira tenha seu eixo central alinhado com o campo magnético, assinale a opção que indica corretamente o fluxo magnético através da espira 2,005 segundos depois deste instante inicial.

Duas espiras de raio R = 1 m estão centradas em um mesmo eixo. Cada uma das espiras é percorrida por uma corrente estacionária i = 8 A em sentidos contrários. Essas espiras estão no vácuo, cuja permeabilidade magnética é igual a μ₀. Conforme ilustra a figura seguinte, o ponto P está sobre o eixo das espiras e a √3 metros de distância do centro C de cada uma delas.



Com base nessas informações, assinale a opção em que é corretamente apresentada a intensidade do campo magnético, em tesla (T), no ponto P.