Considere uma casca esférica dielétrica de espessura desprezível e raio R loc...

Considere uma casca esférica dielétrica de espessura desprezível e raio R localizada no vácuo. Em sua superfície, há uma certa distribuição superficial não nula de cargas. Não há cargas dentro ou f...

Q544752 • Física • NCE • INPI • Físico

Considere uma casca esférica dielétrica de espessura desprezível e raio R localizada no vácuo. Em sua superfície, há uma certa distribuição superficial não nula de cargas. Não há cargas dentro ou fora da casca. Escolhendo a origem dos eixos cartesianos no centro da casca, marque o item que pode representar o potencial eletrostático V(x,y,z) dentro dessa casca (V0 é uma constante com dimensão de potencial eletrostático):

a) (A) V(x,y,z) = V₀R²/[x² + y² + z²]²
b) (B) V(x,y,z) = V₀R/[x² + y² + z²]^1/2
c) (C) V(x,y,z) = (V₀/R²)[3z² – x² – y²]
d) (D) V(x,y,z) = (V₀/R²)z²
e) (E) V(x,y,z) = (V₀/R²)[2z² – x² – y²]

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Questões de Física

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Q1146303 • Física • Cargas Elétricas e Eletrização • INEP • ENEM • PPL • 2022
No manual de instruções de um conjunto de 30 lâmpadas idênticas, usadas para enfeite, está especificado que o conjunto deve ser ligado em uma rede elétrica de 120 V resultando em uma corrente total de 4,5 A. No entanto, o manual não informa a potência nominal de cada lâmpada para a aquisição de lâmpadas individuais de reposição em caso de queima. Depois de ligar o conjunto, percebe-se que, ao retirar qualquer lâmpada, um terço das demais não acende.

Qual a potência nominal de cada lâmpada?
- a) 4 W
- b) 18 W
- c) 55 W
- d) 180 W
- e) 540 W
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Q1146228 • Física • Cinemática • INEP • ENEM • PPL • 2021
Os acidentes de trânsito são causados geralmente por excesso de velocidade. Em zonas urbanas no Brasil, o limite de velocidade normalmente adotado é de 60 km h⁻¹. Uma alternativa para diminuir o número de acidentes seria reduzir esse limite de velocidade. Considere uma pista seca em bom estado, onde um carro é capaz de frear com uma desaceleração constante de 5 m s⁻² e que o limite de velocidade reduza de 60 km h⁻¹ para 50 km h⁻¹.
Nessas condições, a distância necessária para a frenagem desde a velocidade limite até a parada completa do veículo será reduzida em um valor mais próximo de
- a) 1 m.
- b) 9 m.
- c) 15 m.
- d) 19 m.
- e) 38 m.
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3

Q1146186 • Física • Eletricidade • INEP • ENEM • Digital • 2021
O desfibrilador salva vidas de pessoas que são acometidas por ataques cardíacos ou arritmias. Ele dispõe de um capacitor que pode ser carregado por uma fonte com uma alta tensão. Usando o desfibrilador, pode-se fornecer energia ao coração, por meio de um choque elétrico, para que ele volte a pulsar novamente em seu ritmo normal. Um socorrista dispõe de um desfibrilador com capacitor de 70 microfarads que pode armazenar cerca de 220 J de energia, quando conectado a uma tensão de 2 500 V.
O valor da carga armazenada por esse desfibrilador, em coulomb, é de
- a) 0,015.
- b) 0,088.
- c) 0,175.
- d) 3,15.
- e) 11,4.
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4

Q1146182 • Física • Física Térmica • INEP • ENEM • Digital • 2021
BTU é a sigla para British Thermal Unit (Unidade Térmica Inglesa), que é definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 libra (0,45 kg) de água de 59,5 °F a 60,5 °F sob pressão constante de 1 atmosfera. A unidade BTU é utilizada, de forma errônea, por diversos profissionais como sendo a potência de resfriamento do aparelho.

RODITI, I. Dicionário Houaiss de Física. Rio de Janeiro: Objetiva, 2005 (adaptado).

Como se pode representar corretamente a unidade de potência com base na definição de BTU?
- a) BTU × h⁻¹
- b) BTU × m²
- c) BTU × h−1 × m²
- d) BTU × h
- e) BTU × m⁻²
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Q1146178 • Física • Ondas e Propriedades Ondulatórias • INEP • ENEM • Digital • 2021
Os ventos solares são fenômenos caracterizados por feixes de partículas carregadas, lançadas pelo Sol, no espaço, em alta velocidade. Somente uma pequena fração dessas partículas atinge a atmosfera nos polos, provocando as auroras. A chegada dessas partículas à superfície pode gerar efeitos indesejáveis, interferindo nas telecomunicações, no tráfego aéreo e nas linhas de transmissão de energia elétrica.
Esses efeitos são minimizados na Terra pela ação de seu(sua)
- a) ionosfera.
- b) campo geomagnético.
- c) camada de ozônio.
- d) campo gravitacional.
- e) atmosfera.
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6

Q1146135 • Física • Física Térmica • INEP • ENEM • Primeiro Dia e Segundo Dia • 2020
Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol. A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumenta o consumo de energia.
O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque
- a) o fluxo de calor por condução no condensador sofre considerável redução.
- b) a temperatura da substância refrigerante no condensador diminui mais rapidamente.
- c) o fluxo de calor promove significativa elevação da temperatura no interior do refrigerador.
- d) a liquefação da substância refrigerante no condensador exige mais trabalho do compressor.
- e) as correntes de convecção nas proximidades do condensador ocorrem com maior dificuldade.
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7

Q1146130 • Física • Oscilação e Ondas • INEP • ENEM • Primeiro Dia e Segundo Dia • 2020
Os fones de ouvido tradicionais transmitem a música diretamente para os nossos ouvidos. Já os modelos dotados de tecnologia redutora de ruído — Cancelamento de Ruído (CR) — além de transmitirem música, também reduzem todo ruído inconsistente à nossa volta, como o barulho de turbinas de avião e aspiradores de pó. Os fones de ouvido CR não reduzem realmente barulhos irregulares como discursos e choros de bebês. Mesmo assim, a supressão do ronco das turbinas do avião contribui para reduzir a “fadiga de ruído”, um cansaço persistente provocado pela exposição a um barulho alto por horas a fio. Esses aparelhos também permitem que nós ouçamos músicas ou assistamos a vídeos no trem ou no avião a um volume muito menor (e mais seguro).
Disponível em: http://tecnoiogia.uol.com.br. Acesso em 21 abr. 2015 (adaptado).
A tecnologia redutora de ruído CR utilizada na produção de fones de ouvido baseia-se em qual fenômeno ondulatório?
- a) Absorção.
- b) Interferência.
- c) Polarização.
- d) Reflexão.
- e) Difração.
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Q1146128 • Física • Física Térmica • INEP • ENEM • Primeiro Dia e Segundo Dia • 2020
As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após estas iniciarem a saída dos vapores.
Ao abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)
- a) aumento da pressão interna e os riscos de explosão.
- b) dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.
- c) perda da qualidade nutritiva do alimento.
- d) deformação da borracha de vedação.
- e) consumo de gás desnecessário.
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Q1146080 • Física • Ótica • INEP • ENEM • 2 Dia • 2019
Um professor percebeu que seu apontador a laser, de luz monocromática, estava com o brilho pouco intenso. Ele trocou as baterias do apontador e notou que a intensidade luminosa aumentou sem que a cor do laser se alterasse. Sabe-se que a luz é uma onda eletromagnética e apresenta propriedades como amplitude, comprimento de onda, fase, frequência e velocidade.
Dentre as propriedades de ondas citadas, aquela associada ao aumento do brilho do laser é o(a)
- a) amplitude.
- b) frequência.
- c) fase da onda.
- d) velocidade da onda.
- e) comprimento de onda.
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10

Q1143605 • Física • Cinemática • Marinha • COLÉGIO NAVAL • Militar da Ativa • 2026
Em uma máquina há duas polias que funcionam num processo de transmissão de movimento por correia, a primeira tem raio de 15 cm e 150 rotações por segundo. Qual é a quantidade de voltas em um minuto da segunda polia se ela tiver um raio de 30 cm?
- a) 1400
- b) 2600
- c) 3200
- d) 3600
- e) 4500
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