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13. Um elétron se move em linha reta com frequência de 30 GHz em direção a uma fenda infinita de largura ????. Qual o tamanho estimado da largura da fenda para que seja observada a difração desse elétron?

a) 1 nm
b) 1 ????m
c) 1 mm
d) 1 cm
e) 1 m

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Para que ocorra a difração de um elétron, é necessário que a largura da fenda seja da ordem de grandeza do comprimento de onda de De Broglie do elétron. O comprimento de onda de De Broglie é dado por λ = h / p, onde h é a constante de Planck e p é o momento do elétron. Dado que a frequência do elétron é de 30 GHz, podemos usar a relação λ = c / f, onde c é a velocidade da luz e f é a frequência, para encontrar o comprimento de onda. Calculando o comprimento de onda: λ = c / f λ = 3 x 10^8 m/s / 30 x 10^9 Hz λ = 0,01 m = 1 cm Portanto, para que ocorra a difração do elétron, a largura da fenda deve ser da ordem de grandeza do comprimento de onda, ou seja, aproximadamente 1 cm. Assim, a alternativa correta é: d) 1 cm.

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1. Assinale a alternativa abaixo que menciona a lei correta que tem como consequência o fato de que cavidades no interior de condutores são blindadas a campos elétricos.

a) Lei de Lenz
b) Lei de Gauss
c) Lei de Ampere
d) Lei de Faraday
e) Lei de Biot-Savart

2. Analise as três afirmacoes abaixo:
I. Forças magnéticas não realizam trabalho.
II. Correntes estacionárias produzem campos magnéticos que são constantes no tempo.
III. Maxwell corrigiu a lei de Faraday, adicionando um termo à mesma, chamado de corrente de deslocamento.
As afirmativas verdadeiras são:

a) apenas I
b) apenas I e II
c) apenas I e III
d) apenas II e III
e) I, II e III

3. Para a seguinte distribuição de cargas:
???? = ????! para ???? < ????! ; ???? = −????/????! para ???? ≥ ????! , o campo elétrico em função de r, na direção radial, pode ser dado como

a) ! ! !!! para ???? ≥ ????!
b) !!!! !!!!! para ???? < ????!
c) ! !! !! !!− ! ! para ???? < ????!
d) ! ! !!! + ! !! !! !!− ! ! para ???? < ????!
e) !!!! !!!!! + ! !! !! !!− ! ! para ???? ≥ ????!

4. Considere uma carga puntiforme ???? situada em um dos vértices de um cubo. Das seis faces do cubo, três são adjacentes ao vértice que contém a carga e três são opostas. O fluxo sobre uma das faces opostas é:

a) ! !!
b) ! !!!
c) ! !!!
d) ! !! !!
e) ! !! !!

5. Considere uma carga puntiforme ???? situada a uma distância ???? do centro de uma esfera condutora de raio ????, com ???? > ????. A esfera condutora está mantida a um potencial constante ???? = ????! e deseja-se calcular o potencial na região externa à esfera, ???? > ????. A alternativa correta sobre a aplicação do método das imagens para a obtenção da solução do problema descrito acima é:

a) A simetria desse problema não permite o uso do método das imagens.
b) Uma carga imagem ????, = −????????/???? deve ser posicionada sobre a linha que une o centro da esfera e a carga puntiforme ???? a uma distância ???? = ????!/???? do centro.
c) Uma carga imagem ????, = −????????/???? deve ser posicionada sobre a linha que une o centro da esfera e a carga puntiforme ???? a uma distância ???? = ????!/???? do centro.
d) Duas cargas imagens são necessárias, uma igual a ????, = −????????/???? deve ser posicionada sobre a linha que une o centro da esfera e a carga puntiforme ???? a uma distância ???? = ????!/???? do centro, e uma outra ????,, no centro da esfera e com valor escolhido de tal forma a obedecer à condição ???? = ????! sobre a superfície da esfera condutora.
e) Duas cargas imagens são necessárias, uma igual a ????, = −????????/???? deve ser posicionada sobre a linha que une o centro da esfera e a carga puntiforme ???? a uma distância ???? = ????!/???? do centro, e uma outra ????,, no centro da esfera e com valor escolhido de tal forma a obedecer à condição ???? = ????! sobre a superfície da esfera condutora.

6. Uma partícula de massa m move-se sob a ação de uma força dada pela expressão ???? = ????????×????, onde ???? é a velocidade da partícula e ???? é um vetor de módulo e direção constantes. Considere que ???? ( ????! ) é a componente da velocidade da partícula paralela (perpendicular) à ????. A respeito da trajetória da partícula assinale a resposta correta.

a) se ???? = 0, a trajetória da partícula será em linha reta.
b) se ????! > ???? , a trajetória da partícula será uma linha reta.
c) se ????! = 0, a partícula se move em linha reta com aceleração constante.
d) se ???? for igual a ???? a trajetória da partícula será circular de raio ???? = ! ! !.
e) se ???? = ????! ≠ 0, a trajetória da partícula será circular de raio ???? = ! !.

7. A máquina de Atwood é constituída pelo sistema da figura abaixo, onde o fio de comprimento L é inextensível e de massa desprezível, sendo a roldana também de massa desprezível e sem atrito com seu eixo. O sistema está submetido ao campo gravitacional da Terra. A aceleração do sistema é dada por

a) ???? = (!!!)!!
b) ???? = (!!!)!!
c) ???? = ! !! !!
d) ???? = ???? −???? ????
e) ???? = (???? +????)????

8. Um cubo de aresta a densidade igual à metade da densidade da água, está flutuando na água. Ele é empurrado para baixo sem afundá-lo completamente e sem girá-lo, de modo que ele se move para cima e para baixo seguindo a mesma vertical. A frequência das oscilações é dada por

a) ????/2????
b) ????/????
c) 2????/????
d) 3????/????
e) 4????/????

9. Uma partícula é restrita a se mover na superfície de uma esfera de raio R. Considerando o único vínculo envolvido, podemos afirmar que ele é dado por

a) ???????? = 0
b) ???????????? = 0
c) ???????????? = 0
d) ????!???????? = 0
e) ????!???????? = 0

10. O Hamiltoniano do oscilador harmônico unidimensional é dado por
???? = ????/2 ????!! + ????/2 ????!.
A trajetória representativa do movimento no espaço de fase é

a) Uma reta
b) um círculo
c) uma elipse
d) uma parábola
e) uma hipérbole

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1. Assinale a alternativa abaixo que menciona a lei correta que tem como consequência o fato de que cavidades no interior de condutores são blindadas a campos elétricos.a) Lei de Lenzb) Lei de Gaussc) Lei de Ampered) Lei de Faradaye) Lei de Biot-Savart

4. Considere uma carga puntiforme ???? situada em um dos vértices de um cubo. Das seis faces do cubo, três são adjacentes ao vértice que contém a carga e três são opostas. O fluxo sobre uma das faces opostas é:a) ! !!b) ! !!!c) ! !!!d) ! !! !!e) ! !! !!

9. Uma partícula é restrita a se mover na superfície de uma esfera de raio R. Considerando o único vínculo envolvido, podemos afirmar que ele é dado pora) ???????? = 0b) ???????????? = 0c) ???????????? = 0d) ????!???????? = 0e) ????!???????? = 0

10. O Hamiltoniano do oscilador harmônico unidimensional é dado por???? = ????/2 ????!! + ????/2 ????!.A trajetória representativa do movimento no espaço de fase éa) Uma retab) um círculoc) uma elipsed) uma parábolae) uma hipérbole

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a) Lei de Lenz
b) Lei de Gauss
c) Lei de Ampere
d) Lei de Faraday
e) Lei de Biot-Savart

4. Considere uma carga puntiforme ???? situada em um dos vértices de um cubo. Das seis faces do cubo, três são adjacentes ao vértice que contém a carga e três são opostas. O fluxo sobre uma das faces opostas é:

a) ! !!
b) ! !!!
c) ! !!!
d) ! !! !!
e) ! !! !!

9. Uma partícula é restrita a se mover na superfície de uma esfera de raio R. Considerando o único vínculo envolvido, podemos afirmar que ele é dado por

a) ???????? = 0
b) ???????????? = 0
c) ???????????? = 0
d) ????!???????? = 0
e) ????!???????? = 0

10. O Hamiltoniano do oscilador harmônico unidimensional é dado por
???? = ????/2 ????!! + ????/2 ????!.
A trajetória representativa do movimento no espaço de fase é

a) Uma reta
b) um círculo
c) uma elipse
d) uma parábola
e) uma hipérbole