Na construção do aparato necessário para a projeção de um filme, utilizam-se princípios da óptica, da termodinâmica, da mecânica e do eletromagnetismo. Na figura I, é mostrado um esquema simplificado de um projetor cinematográfico. Esse projetor, constituído por uma lâmpada que consome 500 W de potência elétrica, está posicionado em uma sala de projeção cuja temperatura inicial é de 20 ºC. Essa sala, que tem a forma de um paralelepípedo, com dimensões iguais a 10 m × 5 m × 4 m, contém matéria de densidade média igual a 1,4 g • cm-3 e calor específico igual a 0,3 cal • g-1 • ºC-1. Nesse esquema, a variável representa a distância entre a película e a lente do projetor, e a variável , a distância entre essa lente e a tela de projeção.
O motor do projetor cinematográfico pode ser representado, simplificadamente, pelo diagrama da figura II, em que é mostrada a espira E conduzindo a corrente i. Essa espira é alimentada pela bateria F, que, por sua vez, é ligada às escovas S1 e S2, que fazem contato elétrico com duas peças de formato cilíndrico que estão rigidamente atreladas à espira. A espira, que se encontra no entreferro de um ímã, está livre para girar ao redor do eixo que passa pelo centro da roldana R, de raio r1, conforme mostrado nas figuras I e II.
Os projetores cinematográficos utilizam lâmpadas que contêm uma mistura de átomos dos elementos Ne, Ar, Kr e Xe.
A partir das informações apresentadas no texto, julgue o item.
Considere que se deseje construir uma lente cujo perfil, representado em um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais xOy, seja formado pelos pontos obtidos da operação (Q - P) ∩ S, em que P representa o conjunto dos pontos associados ao círculo {(x, y): x2 + y2 ≤ 25}; Q, o conjunto dos pontos associados ao círculo {(x, y): (x - 3)2 + y2 ≤ 16}; e S, o conjunto dos pontos na região entre os gráficos das retas y = -3 e y = 3, ou seja, S = {(x, y): -3 ≤ y ≤ 3}. Desse modo, é correto concluir que o perfil dessa lente, no plano xOy, é semelhante ao da figura no alto, à direita.
