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Considere um cubo preto feito de um material perfeitamente condutor de calor. Um feixe paralelo de luz com intensidade I incide sobre esse cubo. A temperatura de equilíbrio T do cubo depende da sua orientação. Determine a razão entre os valores máximo e mínimo de T, isto é, \(\frac{\mathrm{T}_{\text{máx}}}{\mathrm{T}_{\text{min}}}\).
A. ( ) \(\sqrt[3]{3}\)
B. ( ) \(\sqrt[3]{3}\)
C. ( ) \(\sqrt[3]{\sqrt{3}}\)
D. ( ) \(\sqrt[3]{2}\)
E. ( ) \(\sqrt[3]{\sqrt{2}}\)

Aprendendo com Desafios

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Ed

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Para resolver essa questão, precisamos considerar como a orientação do cubo em relação ao feixe de luz afeta a temperatura de equilíbrio. Um cubo preto, sendo um corpo ideal, absorve toda a radiação que incide sobre ele. A temperatura de equilíbrio é determinada pela quantidade de energia absorvida em relação à energia irradiada. Quando o cubo está orientado de forma que uma de suas faces está diretamente exposta ao feixe de luz, ele absorve a máxima quantidade de energia. Por outro lado, quando está orientado de forma que a face oposta está exposta, ele absorve a mínima quantidade de energia. A razão entre a temperatura máxima e mínima pode ser obtida considerando a relação entre a intensidade da luz e a área exposta. A temperatura máxima (\(T_{\text{máx}}\)) ocorre quando a face do cubo está perpendicular ao feixe de luz, enquanto a temperatura mínima (\(T_{\text{min}}\)) ocorre quando a face está paralela ao feixe. A relação entre as temperaturas pode ser expressa como: \[ \frac{T_{\text{máx}}}{T_{\text{min}}} = \sqrt[3]{3} \] Portanto, a resposta correta é: A. (X) \(\sqrt[3]{3}\)

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Um cilindro é colocado com seu eixo vertical e um elástico de massa m e tensão T é enrolado horizontalmente ao seu redor. Qual é o coeficiente mínimo de atrito estático μ entre o elástico e o cilindro de modo que o elástico não deslize para baixo no cilindro?
A. ( ) \(\frac{\mathrm{mg}}{2 \pi \mathrm{~T}}\)
B. ( ) \(\frac{\mathrm{mg}}{\mathrm{T}}\)
C. ( ) \(\frac{4 \mathrm{mg}}{\mathrm{T}}\)
D. ( ) \(\frac{2 \pi \mathrm{mg}}{\mathrm{T}}\)
E. ( ) \(\frac{2 \mathrm{~m}^{2} \mathrm{~g}^{2}}{\mathrm{T}^{2}}\)

Uma caixa de massa M desliza para a direita, com velocidade v, sobre uma mesa sem atrito. Um pequeno disco de massa M/2 desliza sem atrito dentro da caixa. Inicialmente, o disco está na parede esquerda da caixa, com velocidade 2v em relação à mesa. Após um tempo T, o disco colide elasticamente com a parede direita da caixa. Determine o tempo que levará até que o disco atinja novamente a parede esquerda da caixa.
A imagem mostra uma caixa de massa M deslizando para a direita com velocidade v, e um disco de massa M/2 deslizando dentro da caixa, inicialmente na parede esquerda com velocidade 2v em relação à mesa.
A. ( ) \(\frac{\mathrm{T}}{2}\)
B. ( ) T
C. ( ) 2 T
D. ( ) 3 T
E. ( ) 4 T

Um satélite está inicialmente em uma órbita circular de raio R em torno de um planeta de massa M. Ele dispara seus foguetes para aumentar instantaneamente sua velocidade em Δv, mantendo a direção de sua velocidade, de modo que ele entre em uma órbita elíptica cuja distância máxima do planeta é 2R. Determine o valor de Δv.
A imagem mostra um satélite em uma órbita circular de raio R em torno de um planeta, e a órbita elíptica resultante após o aumento da velocidade em Δv, com a distância máxima do planeta sendo 2R.
A. ( ) 0,08 \(\sqrt{\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}}\)
B. ( ) 0,15 \(\sqrt{\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}}\)
C. ( ) 0,22 \(\sqrt{\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}}\)
D. ( ) 0,29 \(\sqrt{\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}}\)
E. ( ) 0,41 \(\sqrt{\frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}}\)

Considere três cubos de mesmo tamanho, unidos como mostrado na figura. A densidade do material que forma os cubos A e B é igual a 0,5 g/cm³, enquanto o cubo C tem uma densidade igual a 2,0 g/cm³. A densidade da água é 1,0 g/cm³. Esse sistema de cubos está completamente imerso na água, onde o ângulo de equilíbrio com a horizontal é α. Determine α.
A imagem mostra três cubos unidos, com os cubos A e B tendo densidade de 0,5 g/cm³ e o cubo C tendo densidade de 2,0 g/cm³, completamente imersos na água, formando um ângulo α com a horizontal.
A. ( ) \(\operatorname{tg} \alpha=1\)
B. ( ) \(\operatorname{tg} \alpha=\sqrt{3}\)
C. ( ) \(\operatorname{tg} \alpha=\sqrt{2}\)
D. ( ) \(\operatorname{tg} \alpha=\frac{1}{2}\)
E. ( ) \(\operatorname{tg} \alpha=2\)

Uma lente convergente delgada se encontra entre um objeto e um anteparo de modo que a imagem do objeto seja focalizada no anteparo. O objeto está a uma distância d do anteparo. Agora, suponha que a lente é movida em direção ao objeto para um novo local, de modo que a imagem volte a se focalizar sobre o anteparo. Sua imagem então passa a ser N vezes maior do que era originalmente. Podemos afirmar que o foco da lente é dado por:
A. ( ) \(\mathrm{f}=\frac{\sqrt{\mathrm{N}} \mathrm{d}}{(1+\sqrt{\mathrm{N}})^{2}}\)
B. ( ) \(\mathrm{f}=\frac{\mathrm{Nd}}{(1+\sqrt{\mathrm{N}})^{2}}\)
C. ( ) \(\mathrm{f}=\frac{\mathrm{Nd}}{(\sqrt{\mathrm{N}}-1)^{2}}\)
D. ( ) \(\mathrm{f}=\frac{\mathrm{N}^{2} \mathrm{~d}}{(1+\mathrm{N})^{2}}\)
E. ( ) \(\mathrm{f}=\frac{\sqrt{\mathrm{N}} \mathrm{d}}{(2+\sqrt{\mathrm{N}})^{2}}\)

Duas fontes lineares incoerentes S₁ e S₂, cada uma emitindo luz monocromática de comprimento de onda λ, são colocadas simetricamente na frente de uma tela opaca A contendo duas fendas posicionadas simetricamente. Na frente da tela A, outra tela branca B é colocada, conforme mostrado esquematicamente na figura a seguir. A distância entre as fontes é ℓ e a distância entre as fendas é d. A distância entre as fontes e a tela A, bem como entre as telas A e B, é D. A distância D é muito maior que as distâncias ℓ e d. Para quais valores da distância ℓ entre as fontes nenhum padrão de interferência estacionária será observado na tela B?
A imagem mostra duas fontes lineares incoerentes S₁ e S₂ colocadas simetricamente na frente de uma tela opaca A com duas fendas, e outra tela branca B colocada na frente da tela A.
A. ( ) \(\ell=\mathrm{m} \frac{\lambda \mathrm{D}}{\mathrm{d}}\), onde \(\mathrm{m}=0,1,2, \ldots\)
B. ( ) \(\ell=\mathrm{m} \frac{\mathrm{dD}}{2 \lambda}\), onde \(\mathrm{m}=0,1,2, \ldots\)
C. ( ) \(\ell=(2 \mathrm{~m}+1) \frac{\lambda \mathrm{D}}{4 \mathrm{~d}}\), onde \(\mathrm{m}=0,1,2, \ldots\)
D. ( ) \(\ell=(2 \mathrm{~m}+1) \frac{\lambda \mathrm{D}}{2 \mathrm{~d}}\), onde \(\mathrm{m}=0,1,2, \ldots\)
E. ( ) \(\ell=(2 \mathrm{~m}+1) \frac{\mathrm{dD}}{\lambda}\), onde \(\mathrm{m}=0,1,2, \ldots\)

A figura a seguir mostra um condutor esférico neutro. Em seu interior, há uma cavidade com carga q, a qual não encosta na superfície interna. Todo o sistema, carga + condutor esférico, está fixado e o conjunto encontra-se em equilíbrio eletrostático. Considere que, inicialmente, não existem outras cargas no ambiente. Diante desse cenário, analise as alternativas a seguir.
A imagem mostra um condutor esférico neutro com uma cavidade contendo uma carga q, e pontos A e B marcados fora do condutor.
I. O potencial no centro da esfera é dado por \(\frac{\mathrm{Kq}}{\mathrm{x}}\); II. O potencial no centro da esfera é zero; III. Se fixarmos uma carga Q no ponto A, a força experimentada em Q será equivalente à força de interação, quando substituímos o sistema por uma carga q no centro da esfera. Isso decorre do fenômeno da blindagem eletrostática. Ou seja: \(\frac{\mathrm{KQq}}{(\mathrm{R}+\mathrm{z})^{2}}\); IV. Com a carga Q em A, o potencial em B será dado por: \(\frac{\mathrm{Kq}}{\mathrm{z}}+\frac{\mathrm{Kq}}{\mathrm{R}}\). Considere K a constante eletrostática no vácuo. Assinale a alternativa que contém os itens verdadeiros.
A. ( ) I
B. ( ) II
C. ( ) III e IV
D. ( ) II e IV
E. ( ) Todos os itens são falsos.

No circuito da figura a seguir, uma bateria de f.e.m. V₀=200 V está conectada a dois resistores R₁=20 Ω e R₂=20 Ω e a um dispositivo não linear D. A curva característica do dispositivo está representada na figura logo ao lado, indicando a corrente (em A) em função da tensão (em V). Determine a potência associada a D para a configuração do circuito.
A imagem mostra um circuito com uma bateria de f.e.m. V₀=200 V conectada a dois resistores R₁=20 Ω e R₂=20 Ω e a um dispositivo não linear D.

A imagem mostra a curva característica do dispositivo D, indicando a corrente (em A) em função da tensão (em V).
A. ( ) 27,5 W
B. ( ) 137,5 W
C. ( ) 187,5 W
D. ( ) 200 W
E. ( ) 213 W

Dada uma espira quadrada de lado ℓ, percorrida por uma corrente i (configuração 1), sabemos que o momento de dipolo magnético gerado por ela, no sistema de eixos apresentado, é dado por \(\vec{\mu}=\mu \hat{\mathrm{x}}\). Sabemos também que o campo gerado no centro do cubo, ao qual a espira pertence, vale \(\overrightarrow{\mathrm{B}}=\mathrm{B}_{0} \hat{\mathrm{x}}\). (configuração 1) Na figura a seguir (configuração 2), um condutor transporta a mesma corrente i ao longo do caminho fechado percorrendo 8 das 12 arestas de um cubo de comprimento de aresta também ℓ. (configuração 2) Podemos afirmar que: I. O campo no centro é nulo na configuração 2; II. O momento de dipolo da configuração II é \(\sqrt{2} \mu \hat{x}\); III. Se a espira da configuração 2 estivesse em uma região de campo magnético uniforme na direção y, a força magnética sobre a espira seria nula. Podemos afirmar que são corretos apenas os itens:
A. ( ) I
B. ( ) I e II
C. ( ) I e III
D. ( ) II
E. ( ) III

O positrônio é um sistema formado por um elétron, de carga -e e massa de repouso m₀, e um pósitron, de massa de repouso m₀ e carga +e, orbitando um em relação ao outro. Em um processo de aniquilação, esse sistema, que se encontra no estado fundamental, pode desintegrar-se em dois fótons idênticos e contrários. Determine a frequência de um desses fótons, sabendo que o positrônio estava no estado fundamental.
A. ( ) \(\frac{1}{\mathrm{~h}}\left(-\frac{\mathrm{m}_{0}(e)^{4}}{16 \mathrm{~h}^{2} \varepsilon_{0}^{2}}+\mathrm{m}_{0} c^{2}\right)\)
B. ( ) \(\frac{1}{2 \mathrm{~h}}\left(-\frac{\mathrm{m}_{0}(e)^{4}}{16 \mathrm{~h}^{2} \varepsilon_{0}^{2}}+2 \mathrm{~m}_{0} c^{2}\right)\)
C. ( ) \(\frac{1}{2 \mathrm{~h}}\left(-\frac{\mathrm{m}_{0}(e)^{4}}{8 \mathrm{~h}^{2} \varepsilon_{0}^{2}}+2 \mathrm{~m}_{0} c^{2}\right)\)
D. ( ) \(\frac{1}{2 \mathrm{~h}}\left(-\frac{\mathrm{m}_{0}(e)^{4}}{4 \mathrm{~h}^{2} \varepsilon_{0}^{2}}+2 \mathrm{~m}_{0} c^{2}\right)\)
E. ( ) \(\frac{1}{\mathrm{~h}}\left(-\frac{\mathrm{m}_{0}(e)^{4}}{4 \mathrm{~h}^{2} \varepsilon_{0}^{2}}+\mathrm{m}_{0} c^{2}\right)\)

Do trecho "Se tentasse contar-lhes a minha meninice, precisava mentir. Julgo que rolei por aí à toa. Lembro-me de um cego que me puxava as orelhas e da velha Margarida, que vendia doces." (linhas 1-2), observe o que se diz: I. O pronome "lhes", presente em "contar-lhes", funciona como objeto indireto e aponta algo indeterminado; II. A forma verbal "Lembro-me", presente no trecho, apresenta transitividade que contraria o que é proposto pela norma-padrão; III. Os "quês", presentes no trecho, exercem, respectivamente, as funções morfológicas de conjunção integrante, de pronome relativo e de pronome relativo. Está(ão) correta(s) apenas:
A. ( ) I e II.
B. ( ) II.
C. ( ) II e III.
D. ( ) I e III.
E. ( ) III.

"Joaquim sapateiro morreu. Germana arruinou. Quando me soltaram, ela estava na vida, de porta aberta, com doença do mundo." (linhas 15-16). Observe o que se diz sobre as palavras ou expressões destacadas nesse trecho: I. A forma verbal "morreu" indica passado remoto e revela intransitividade verbal; II. O verbo "estar", na construção em análise, apresenta-se nocional, porque é intransitivo; III. "com a doença do mundo" tem valor circunstancial e poderia ser deslocado para depois de "ela". Está(ão) correto(s) apenas:
A. ( ) I e II.
B. ( ) I e III.
C. ( ) II e III.
D. ( ) II.
E. ( ) III.

"De bicho na capação (falando com pouco ensino), esperneei nas unhas do Pereira, que me levou músculo e nervo, aquele malvado. Depois vinguei-me: hipotecou-me a propriedade e tomei-lhe tudo, deixei-o de tanga. Mas isso foi muito mais tarde" (linhas 21-23). Dessa passagem, analise o que se diz a seguir: I. As vírgulas usadas para separar a oração "que me levou músculo e nervo" estão adequadas, uma vez que se trata de oração adjetiva explicativa; II. Quando o enunciador diz que Pereira levou músculo e nervo, nota-se o uso de metonímias para indicar desgaste físico e psicológico, respectivamente; III. O conectivo "Mas" indica que a narrativa inicia uma ressalva em relação ao que estava sendo dito anteriormente. Estão corretos:
A. ( ) I e II, apenas.
B. ( ) I e III, apenas.
C. ( ) II, apenas.
D. ( ) II e III, apenas.
E. ( ) I, II e III.

Com relação ao esquema de composição do texto de Rachel de Queiroz, analise as assertivas: I. O texto enquadra-se no gênero dissertativo, do gênero "comentário opinativo", desenvolvendo objetivamente um tema dentro de um eixo semântico que lhe dá unidade; II. O texto é narrativo-descritivo, do gênero "reflexão pessoal", cujo desenvolvimento focaliza as contradições do estado de ânimo do protagonista-narrador; III. O texto constitui exemplo do gênero "apelativo", concentrado no objetivo de convencer o leitor da relevância de uma ideia, tornando-se parte de um projeto mais amplo; IV. O texto apresenta um caráter expressivo, centrado na exposição das particularidades, mesmo eventuais, daquele que está com a palavra. Está correto o que se diz em:
A. ( ) I, II, III e IV.
B. ( ) II e III, apenas.
C. ( ) II e IV, apenas.
D. ( ) II, III e IV, apenas.
E. ( ) III e IV, apenas.

Considere os comentários a seguir sobre os aspectos globais do texto e assinale a alternativa incorreta:
A. ( ) As expressões "cativeiros sem remédio" e "servidão do amor" sinalizam que se admite um destino incorrigível.
B. ( ) O segmento "O miserável coração nasceu cativo e só no cativeiro pode viver" concentra a razão mais forte de sentimento que, ao final, prevalece.
C. ( ) O trecho "Sim, te dana, mundo velho" constitui uma reiteração do desejo do narrador já apresentado.
D. ( ) A passagem "fraternidade que não acha nenhuma China demasiado longe" constitui uma alusão à ideia de que a realidade objetiva se neutraliza frente à coerção do amor.
E. ( ) O trecho "Isso eu queria. Chegar junto do homem que eu amo" remete ao plano do concreto e do realizável pelo narrador, que age e materializa seu desejo.

Com base no trecho, analise os aspectos gramaticais e semânticos:
I. No trecho "O que ele deseja é mesmo servidão e tranquilidade", o termo "O", "O que ele...", constitui um pronome demonstrativo, relacionando-se coesivamente com os termos "servidão" e "tranquilidade";
II. Na oração "que ele deseja", identifica-se valor adjetivo de restrição;
III. No trecho "Tem que espreitar os desejos do amado", a passagem "que espreitar os desejos do amado" constitui uma oração com valor de complemento verbal direto;
IV. Na passagem "... e lhe fazer as vontades", o termo "lhe" indica ideia de posse ao vocábulo "vontade" e remete anaforicamente ao substantivo "amado".
Está correto o que se diz em:
A. ( ) I, II e III, apenas.
B. ( ) I, II e IV, apenas.
C. ( ) I, III e IV, apenas.
D. ( ) III e IV, apenas.
E. ( ) IV, apenas.

Partindo do pressuposto de que as palavras expressam sentidos literais e metafóricos, revelando as intenções comunicativas pretendidas pela autora do texto, pode-se concluir que a única consideração que não corresponde ao sentido pretendido está indicada na alternativa:
A. ( ) "o insolente coração" quer dizer o "coração arrogante", "ousado", "atrevido".
B. ( ) "O miserável coração nasceu cativo", quer dizer "nasceu destinado ao jugo, à sujeição".
C. ( ) "Tem que espreitar os desejos do amado", quer dizer tem que "perscrutar", "que olhar atentamente".
D. ( ) "[tem que] carpir junto com os demais as desgraças acontecidas", quer dizer tem que "exaurir", que "esgotar".
E. ( ) "[O único desabafo] é botar na boca toda a amargura do cativeiro, antes de o apostrofar", quer dizer "afrontar", "interpelar ou interromper alguém de forma mordaz ou violenta".

"Sim, te dana, mundo velho. Ao planeta com todos os seus homens e bichos, ao continente, ao país, ao Estado, à cidade, à população, aos parentes, amigos e conhecidos: danem-se! Vou para longe me esquecer de tudo, vou a Pasárgada ou a qualquer outro lugar."
O termo "planeta" em relação ao termo "cidade" constitui um exemplo de
A. ( ) hiperonímia.
B. ( ) hiponímia.
C. ( ) sinonímia.
D. ( ) metonímia.
E. ( ) antonímia.

Sobre o poema de João Cabral de Melo Neto, analise as assertivas:
I. O poeta emprega o recurso da analogia do discurso com o rio, pondo em evidência uma propriedade do texto, que é a sua continuidade semântica;
II. A ideia contida na passagem "uma palavra em situação dicionária" sugere que tal palavra é portadora de um sentido extrapolado e figurativo;
III. O segmento "em água paralítica", dos versos "a água se quebra em pedaços/em poço de água, em água paralítica" corrobora a ideia contida na expressão "palavra paralítica".
Está correto o que se diz em:
A. ( ) I, II e III.
B. ( ) I e II, apenas.
C. ( ) I e III, apenas.
D. ( ) II e III, apenas.
E. ( ) III, apenas.