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A densidade de estados quânticos de elétrons de condução num metal, à temp...

A densidade de estados quânticos de elétrons de condução num metal, à temperatura T=0 K, é dada por n(E) = C. E1/2, onde C é uma constante. O número de estados que exi...

Q546659 • Física • CESGRANRIO • ELETRONUCLEAR • Físico

A densidade de estados quânticos de elétrons de condução num metal, à temperatura T=0 K, é dada por

n(E) = C. E^1/2,

onde C é uma constante. O número de estados que existem entre as energias E1 e E2 num cubo de volume V é

a) N = 3/2 . C. { E₂^1/2– E₁^1/2} . V
b) N = 2/3 . C. { E₂ ^3/2– E₁ ^3/2} . V
c) N = 2/3 . C. { E₂ ^5/2– E₁ ^5/2} . V
d) N = 3/2 . C. { E₂– E₁} . V
e) N = 2/3 . C. { E₂ ²– E₁ ²} . V

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Questões de Física

1

Q1105948 • Física • Estática e Hidrostática • FEPESE • CASAN SC • Instalador Hidráulico Sanitário • 2022
Como é definida a relação entre uma força e a área de aplicação dessa força?
- a) Cargo
- b) Torção
- c) Pressão
- d) Trabalho
- e) Momento
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2

Q1105900 • Física • Hidrostática • FEPESE • CASAN SC • Agente Administrativo Operacional • 2022
A pressão em sistemas de abastecimento de água deve ser mantida o mais estável possível.

Se um manômetro instalado posicionado na rede apresenta uma pressão de 2,5 kgf/cm, isso quer dizer que o desnível entre o reservatório e o local é de:
- a) 2,5 m.
- b) 14,7 m.
- c) 20 m.
- d) 25 m.
- e) 30 m.
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3

Q1105884 • Física • Ondas e Propriedades Ondulatórias • INEP • INEP • Física • 2024
Durante uma aula de introdução à óptica física, um professor explicou o fenômeno óptico da difração. Para isso, ele utilizou, como recursos, um laser colimado e uma fenda. Após a explanação, o docente iniciou uma atividade de cunho investigativo, na qual solicitou que cada grupo propusesse uma atividade experimental que evidenciasse a transição da óptica geométrica para a óptica ondulatória, a partir da passagem da luz por um obstáculo.

Nesse situação, considerando-se o objetivo da atividade proposta pelo professor, é adequado solicitar que os alunos investiguem
- a) quantos mínimos e máximos são obtidos na experiência.
- b) como determinar o comprimento de onda da luz utilizada na experiência.
- c) de que forma a passagem de luz por um obstáculo é afetada pelas dimensões dele.
- d) qual é a distância do obstáculo em que o anteparo deve ser posicionado para visualizar o padrão formado.
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4

Q1105880 • Física • Ondas e Propriedades Ondulatórias • INEP • INEP • Física • 2024
Um modulador de Mach-Zehnder (MZ) é um dispositivo óptico utilizado para modular, externamente, em amplitude, a luz contínua emitida por um laser em um sistema de comunicação por fibra óptica. Essa modulação é realizada por meio da divisão da luz original, proveniente do laser, em dois caminhos ópticos idênticos, chamados braços do interferômetro MZ. Porém, em um deles é possível introduzir um dispositivo, no qual se pode aplicar uma tensão e alterar uma propriedade da onda que passa por esse braço. O sinal óptico emitido na saída do modulador consistirá em um sinal binário, ou seja, na presença ou na ausência de luz correspondente a essa tensão sobre o modulador.

A partir dessas informações, assinale a opção que explica, corretamente, o processo de modulação.
- a) Ao se dividir a luz original do laser em duas partes, a porção propagada por meio do dispositivo será absorvida quando for aplicada tensão; assim, reduz-se a intensidade da luz na saída do dispositivo, o que corresponde à interferência destrutiva.
- b) Ao se aplicar a tensão sobre o dispositivo, surgirá um atraso de fase igual a π rad, resultando em interferência destrutiva; quando não há tensão aplicada, os dois caminhos apresentam a mesma fase, resultando em interferência construtiva.
- c) Ao se aplicar a tensão sobre o dispositivo, esta atuará diretamente sobre a radiação da luz que se propaga por esse braço, resultando na interferência destrutiva se a tensão for zero ou na interferência construtiva se a tensão for máxima.
- d) Ao se aplicar a tensão sobre o dispositivo, esta realizará uma inversão na amplitude de seu sinal, resultando em interferência destrutiva na saída do modulador; se a tensão aplicada for invertida, tem-se a interferência construtiva.
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5

Q1105877 • Física • Eletricidade • INEP • INEP • Física • 2024
Certa comunidade do agreste nordestino armazena em cisternas, em períodos de chuva intensa, uma parcela das águas que caem nesses períodos. Em tempos de estiagem, o uso da água pelas famílias acaba esvaziando essas cisternas. Cansados de esperar pela providência do poder público em relação a essa situação, os moradores dessa comunidade uniram esforços para repor água nas cisternas durante o período de estiagem, adquirindo uma bomba. Essa bomba retira água de um poço artesiano e disponibiliza, em média, 40 litros para cada pessoa, por dia. A bomba opera a 220 V, com 1 A. Para cada 22 W de potência da bomba, uma vazão de 1 litro por minuto é obtida.

A partir desses dados, é possível concluir que o número de famílias compostas por quatro pessoas que pode usufruir da água nos períodos de estiagem a partir da utilização dessa bomba é
- a) 9.
- b) 90.
- c) 206.
- d) 360.
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6

Q1105875 • Física • Magnetismo • INEP • INEP • Física • 2024
Carros elétricos e carros híbridos têm chegado ao mercado brasileiro. Os modelos híbridos possuem dois motores e aproveitam a energia cinética gerada pelo motor à combustão para transformá-la em energia elétrica, o que fará funcionar seu motor elétrico. O funcionamento desses carros depende dos avanços tecnológicos de suas baterias de íons de lítio, as quais garantem a potência e desempenho ao carro. Os modelos híbridos — e elétricos — têm sido considerados como soluções para a redução de emissão de carbono na atmosfera. Existem, no entanto, outros fatores que precisam ser avaliados quando se pensa nos impactos socioambientais dos usos de tecnologias, que vão além da simples operação de veículos. É preciso considerar, também, seu processo de produção, que envolve a extração de lítio, um metal pouco abundante.

A partir das informações apresentadas e de conhecimentos prévios a respeito desse tema, é correto afirmar que o carregamento de baterias dos modelos híbridos ocorre
- a) por meio de campos magnéticos criados pelo movimento do carro e que a emissão de carbono durante o processo de extração do lítio é um dos principais impactos socioambientais causados pela produção desses modelos.
- b) por meio de indução eletromagnética e que os impactos no ambiente e na vida das comunidades próximas às jazidas são mínimos, já que o lítio é um metal pouco abundante e encontrado em regiões próximas à superfície.
- c) por meio de indução eletromagnética e que os impactos socioambientais estão ligados, sobretudo, ao processo de extração do lítio, que exige elevado consumo de água, além das reservas desse metal serem limitadas.
- d) por meio do processo de indução eletrostática e que os principais problemas ambientais estão relacionados ao descarte das baterias de lítio, já que o lítio é um recurso não renovável.
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7

Q1105827 • Física • Grandezas e Unidades • FEPESE • CASAN SC • Técnico de Automação • 2022
Força e pressão são grandezas comumente observadas em dispositivos presentes nas instalações de saneamento. No Sistema Internacional de Unidades, estas grandezas recebem os nomes de newton e pascal.
Assinale a alternativa que representa corretamente as unidades derivadas newton e pascal, respectivamente, em termos das unidades de base do SI.
- a) [kg∙s^–2] e [kg∙s^–3]
- b) [m^–2∙s∙A] e [m^–3∙s∙A]
- c) [m∙kg∙s^–2] e [m^–1∙kg∙s^–2]
- d) [m² ∙kg∙s^–2] e [m² ∙kg∙s^–3]
- e) [m² ∙kg∙s^–3∙A^–1] e [m^–2∙kg^–1∙s⁴ ∙A2]
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8

Q1105825 • Física • Grandezas e Unidades • FEPESE • CASAN SC • Técnico de Automação • 2022
No Sistema Internacional de Unidades, as grandezas físicas são representadas por unidades de medida.
Assinale a alternativa que apresenta apenas unidades de base do Sistema Internacional de Unidades.
- a) decímetro • grama • hora • farad •kelvin • lúmen • weber
- b) milímetro • grama • minuto • ampère •grau Celsius • lúmen • pascal
- c) metro • quilograma • segundo • ampère • kelvin • candela • mol
- d) metro • quilograma • minuto •volt • kelvin • candela • watt
- e) metro • tonelada • segundo • coulomb •grau Celsius • lux • joule
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9

Q1105545 • Física • Eletricidade • INEP • INEP • Física • 2025
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Texto para questão

As particularidades do processo de construção do conhecimento serão as definidoras das opções metodológicas usadas na pesquisa. A ciência requer professores pesquisadores com a capacidade de aderir e desenvolver diferentes modos de ensino, que se adaptem a métodos diversos se assim for a necessidade da construção de conhecimento. Pessoas de diferentes classes sociais pensam diferente e observarão o mundo com conhecimentos distintos. A forma de aprender é livre, seja qual for o assunto, mesmo que a regra exista, há sempre outras possibilidades para aprender sobre algo. Assim, a educação científica precisa evidenciar que o conhecimento construído ao longo do tempo por cientistas e pensadores também teve dificuldades, erros e influências até se estabelecerem como status a um padrão teórico. Se queremos mudar, devemos estar dispostos a entender e aplicar não apenas uma metodologia, mas aquela dentre as muitas possíveis, pois o foco é gerar conhecimento e não impor como esse conhecimento deve ser feito. Entendemos, portanto, que o fator decisivo para identificar se uma metodologia é a mais adequada para se chegar ao conhecimento de determinado conteúdo são as circunstâncias. Em alguns momentos será mais aconselhável defender hipóteses estabelecidas na ciência, mas em outros isso não será suficiente e cabe, então, que outras formas sejam incorporadas para que o conhecimento seja edificado pelos estudantes.

LUSTOSA, M. S. A contribuição do pluralismo metodológico no ensino de ciências naturais: um estudo realizado com alunos de uma escola pública da Paraíba. Campina Grande: Universidade Estadual da Paraíba, 2017 (adaptado).

Tendo em vista os diferentes percursos de aprendizagem possíveis e a adequação ao estágio de desenvolvimento de seus estudantes, um professor que planeja uma avaliação sobre circuitos elétricos deve
- a) construir circuitos elétricos diferentes, utilizando pilhas e lâmpadas associadas em série e em paralelo, e solicitar aos estudantes do primeiro segmento do Ensino Fundamental o cálculo da corrente elétrica em função da tensão das pilhas e da resistência elétrica das lâmpadas, promovendo, então, um rodízio entre os grupos, avaliando a aplicação da primeira lei de Ohm.
- b) apresentar diferentes esquemas de instalação residencial com tomadas e eletrodomésticos conectados, fornecer o valor do custo unitário de energia elétrica e solicitar aos estudantes do Ensino Médio a determinação do custo mensal da energia elétrica de cada sistema, avaliando a apropriação da relações entre utilização da energia elétrica residencial e seus custos envolvidos.
- c) construir circuitos eletrônicos diferentes, utilizando placas de protótipos e diferentes chips de circuitos integrados digitais, para solicitar aos estudantes do segundo segmento do Ensino Fundamental a determinação da função de cada chip, avaliando a aplicação de conhecimentos sobre semicondutores e suas funções.
- d) apresentar um esquema de circuito eletrônico de um aparelho televisor e fornecer os manuais técnicos de cada componente conectado, para solicitar aos estudantes da EJA a identificação de um componente falho a partir de mau funcionamento do aparelho, avaliando a apropriação das informações do manual.
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10

Q1105544 • Física • Eletricidade • INEP • INEP • Física • 2025
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Texto para questão

Chuvas intensas podem causar alagamentos e deslizamentos, tornando as estradas intransitáveis, dificultando significativamente o acesso e isolando diversos assentamentos da zona rural. Essa situação evidencia a vulnerabilidade das populações rurais e os desafios concretos da comunidade. Diante da situação descrita, um professor de Física deseja elaborar uma proposta didática que contribua para a formação de estudantes críticos e socialmente engajados abordando o conteúdo de eletricidade com base no tema gerador: longas interrupções no fornecimento de energia elétrica em comunidades rurais.

Um estudante relata ao professor que ouviu sua família comentando sobre o custo da energia que deixou de ser fornecida por dois dias em que ficaram às escuras por causa da interrupção no fornecimento de energia elétrica. Com base nessa situação, o professor propõe que os estudantes, divididos em grupos, consultassem o valor do kWh em uma conta de energia elétrica de uma residência em zona rural. A pesquisa resultou num valor de R$ 0,60 por kWh. Considerando uma tensão na rede de 220 V e uma corrente (média) de 2 A durante todo o período, o valor, em real, da energia que deixou de ser utilizada é de
- a) 25,34.
- b) 12,67.
- c) 6,34.
- d) 3,17.
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