ITA 2014

Questão 268

(ITA-2014)É muito comum a ocorrência de impurezas em cristais semicondutores. Em primeira aproximação, a energia de ionização dessas impurezas pode ser calculada num modelo semelhante ao do átomo de hidrogênio. Considere um semicondutor com uma impureza de carga +e atraindo um elétron de carga –e. Devido a interações com os átomos da rede cristalina, o elétron, no semicondutor, possui uma massa igual a m_rm₀, em que m₀ é a massa de repouso do elétron e m_r, uma constante adimensional. O conjunto impureza/elétron está imerso no meio semicondutor de permissividade relativa ε_r. A razão entre a energia de ionização desta impureza e a energia de ionização do átomo de hidrogênio é igual a

Questão 269

(ITA-2014)Considere um capacitor de placas paralelas ao plano yz tendo um campo elétrico de intensidade E entre elas, medido por um referencial S em repouso em relação ao capacitor. Dois outros referenciais, S’ e S’’, que se movem com velocidade de módulo v constante em relação a S nas direções de x e y, nesta ordem, medem as respectivas intensidades E’ e E’’ dos campos elétricos entre as placas do capacitor. Sendo , pode-se dizer que E’/E e E’’/E são, respectivamente, iguais a

Questão 270

(ITA-2014)Considere as afirmações a seguir:

I. Em equilíbrio eletrostático, uma superfície metálica é equipotencial.

II. Um objeto eletrostaticamente carregado induz uma carga uniformemente distribuída numa superfície metálica próxima quando em equilíbrio eletrostático.

III. Uma carga negativa desloca-se da região de maior para a de menor potencial elétrico.

IV. É nulo o trabalho para se deslocar uma carga teste do infinito até o ponto médio entre duas cargas pontuais de mesmo módulo e sinais opostos.

Destas afirmações, é (são) correta(s) somente

Questão 271

QUESTÃO ANULADA!!

(ITA-2014)Um recipiente contém um gás monoatômico ideal inicialmente no estado L, com pressão p e volume V . O gás é submetido a uma transformação cíclica LMNL, absorvendo de uma fonte quente uma quantidade de calor Q₁ e cedendo a uma fonte fria uma quantidade de calor Q₂. Pode-se afirmar que Q₁ é igual a

a)  3gab/(2ε)

b) 3gb2/(2ε)

c) 3εb2h2/(2ga4)

d) 3ga4/(2εh2)

e) 3gbh/(2ε)

QUESTÃO ANULADA!!

* A questão apresenta incoerência, ao descrever um processo de uma máquina térmica (fonte quente cede calor para fonte fria) e utilizar um gráfico com ciclo termodinâmico percorrido no sentido anti-horário, o que corresponde a um refigerador (fonte fria cede calor para fonte quente), o que torna a questão incoerente.

Questão 272

(ITA-2014) Considere um ímã cilíndrico vertical com o polo norte para cima, tendo um anel condutor posicionado acima do mesmo. Um agente externo imprime um movimento ao anel que, partindo do repouso, desce verticalmente em torno do ímã e atinge uma posição simétrica à original, iniciando, logo em seguida, um movimento ascendente e retornando à posição inicial em repouso. Considerando o eixo de simetria do anel sempre coincidente com o do ímã e sendo positiva a corrente no sentido anti-horário (visto por um observador de cima), o gráfico que melhor representa o comportamento da corrente induzida i no anel é

Questão 273

(ITA-2014)Um circuito elétrico com dois pares de terminais é conhecido como quadripolo. Para um quadripolo passivo, as tensões medidas em cada par de terminais podem ser expressas em função das correntes mediante uma matriz de impedância de tal forma que:  Dos quadripolos propostos nas alternativas seguintes, assinale aquele cuja matriz de impedância seja

Questão 274

(ITA 2014) Um sistema binário é formado por duas estrelas esféricas de respectivas massas m e M, cujos centros distam d entre si, cada qual descrevendo um movimento circular em torno do centro de massa desse sistema. Com a estrela de massa m na posição mostrada na figura, devido ao efeito Doppler, um observador T da Terra detecta uma raia do espectro do hidrogênio, emitida por essa estrela, com uma frequência f ligeiramente diferente da sua frequência natural f₀. Considere a Terra em repouso em relação ao centro de massa do sistema e que o movimento das estrelas ocorre no mesmo plano de observação. Sendo as velocidades das estrelas muito menores que c, assinale a alternativa que explicita o valor absoluto de (f – f₀)/f₀. Se necessário, utilize (1 + x)ⁿ ≅ 1 + nx para x 1.

Questão 275

(ITA-2014)Uma luz monocromática incide perpendicularmente num plano com três pequenos orifícios circulares formando um triângulo equilátero, acarretando um padrão de interferência em um anteparo paralelo ao triângulo, com o máximo de intensidade num ponto P equidistante dos orifícios. Assinale as respectivas reduções da intensidade luminosa em P com um e com dois orifícios tampados.

Questão 276

(ITA-2014)Pode-se associar a segunda lei da Termodinâmica a um princípio de degradação da energia. Assinale a alternativa que melhor justifica esta associação.

Questão 277

(ITA-2014)Um cilindro de altura h e raio a, com água até uma certa altura, gira com velocidade angular ω constante. Qual o valor máximo de ω para que a água não transborde, sabendo que neste limite a altura z (ver figura) é igual a h/3 + ω²a²/(4g)? Dado: num referencial que gira com o cilindro, e, portanto, considerando a força centrífuga, todos os pontos da superfície da água têm mesma energia potencial.