Questões de Concurso sobre Física Moderna

Suponha a existência de um isótopo P, pai é instável, e D é o seu isótopo filho. Sabendo que no processo de decaimento, ${}_Z^{{}^A}P$ decai para $Z{+}_1^{{}^A}D$, assinale a alternativa correta.

Na blindagem para emissão de radiação gama ou raios-X, a camada semirredutora (CSR ou HVL, sigla em inglês), corresponde a:

Sobre os efeitos das radiações ionizantes nos organismos, assinale a alternativa correta:

Uma pessoa, de 80 kg de massa, pretende fazer uma viagem no espaço e movimentar-se a uma velocidade de 0,6.c, em que c é a velocidade da luz no vácuo e vale 3,0.10⁸ m/s. Uma vez atingida a velocidade desejada, sua energia cinética relativística, em J, e sua massa relativística, em kg, serão, respectivamente, de

Analise as afirmativas a seguir.

I. Meia vida de um radionuclídeo é o tempo necessário para que metade dos átomos radioativos se desintegre.

II. Vida média de um radionuclídeo é a expectativa média de vida dos átomos de uma espécie radioativa.

III. A relação entre meia vida e a constante de decaimento – λ de um radionuclídeo é dada por λ=ln2/meia vida.

IV. Meia vida, constante de desintegração ou vida média são quantidades necessárias à caracterização de um radionuclídeo.

Está correto o que se afirma em

A análise dos fenômenos de interferência e de difração mostra que, em mecânica quântica, não se pode simplesmente trabalhar com leis de probabilidade, como se faz nos fenômenos aleatórios clássicos.

A datação por carbono-14 é uma técnica amplamente utilizada para estimar a idade de materiais orgânicos antigos. No entanto, existem certas recomendações e limitações que devem ser consideradas ao aplicar essa técnica. Suponha que um pesquisador esteja analisando uma amostra óssea de animal antigo. Ao realizar a datação por carbono-14, o pesquisador obtém uma idade radiocarbônica de 50.000 anos para a amostra. Contudo, o pesquisador acredita se tratar de um erro, visto seu conhecimento sobre as limitações da técnica. Assinale a alternativa que descreve corretamente essa limitação e a razão pela qual ela pode afetar a precisão da datação.

O efeito fotoelétrico é um fenômeno no qual ocorre a emissão de elétrons da superfície de metais ao serem irradiados por fótons de determinada frequência. Esse efeito é essencial para o funcionamento de equipamentos como câmeras de TV. Em um experimento de efeito fotelétrico, um metal é irradiado com fótons de frequência maior que a frequência de corte, assim, o número de elétrons ejetados da superfície do metal é proporcional

Em 1913, Niels Bohr formulou um modelo atômico que lançou as bases da teoria quântica do átomo. Uma das suas hipóteses é que o elétron do átomo de hidrogênio gira em torno do núcleo em uma órbita circular. A outra hipótese é a de que

Acerca das forças e suas naturezas, relacione a Coluna 1 à Coluna 2.

Coluna 1

1. Força Nuclear Forte.

2. Força Nuclear Fraca.

3. Força Gravitacional.

4. Força Eletromagnética.

Coluna 2

( ) Força de atrito sobre um corpo que desliza sobre um plano inclinado.

( ) Força que mantém planetas orbitando ao redor do Sol.

( ) Força de empuxo sobre um corpo totalmente submerso em um fluido em equilíbrio hidrostático.

( ) Força elástica em uma mola distendida.

( ) Força normal sobre um corpo apoiado sobre uma superfície plana e horizontal.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

No estudo da física, diferentes teorias científicas têm sido desenvolvidas para explicar fenômenos físicos em escalas diversas desde o macroscópico ao subatômico. Entre elas, destacam-se a mecânica newtoniana, a teoria da relatividade e a mecânica quântica. Cada uma dessas teorias tem seus princípios e fundamentos próprios, possibilitando uma compreensão profunda dos fenômenos em seus respectivos domínios de aplicação. Entretanto, é importante destacar que essas teorias também têm limites em suas aplicações. A respeito do assunto abordado, analise as assertivas a seguir:

I. A mecânica clássica não apresenta os mesmos resultados experimentais quanto à detecção, a nível do mar, dos múons, oriundos de interações da radiação cósmica com os constituintes da alta atmosfera, sendo necessário recorrer à relatividade para obter a concordância com os dados.

II. Na mecânica clássica, os resultados são determinísticos, enquanto na mecânica quântica, são estatísticos. A incerteza nas medidas dos fenômenos microscópicos ocorre devido ao colapso da função de onda causado pelo processo de observação, estabelecendo o limite entre as duas teorias, tornando ambas válidas para descrever o sistema.

III. Na teoria da relatividade desenvolvida por Einstein, que utiliza as transformadas de Lorentz, foi necessário alterar a definição do momento linear clássico de partículas em um sistema isolado, pois ele não se conservava.

Quais estão corretas?

A respeito dos raios-X é correto afirmar que:

Os fenômenos quânticos são de natureza aleatória, de forma que o resultado de um experimento só pode ser previsto probabilisticamente.

O interferômetro de Michelson é utilizado para medir comprimentos de onda da luz com grande precisão, a partir da contagem do número de franjas que se deslocam na figura de interferência.

Considerando-se o momento angular decorrente do movimento circular do elétron como um múltiplo inteiro de uma constante, conclui-se que as órbitas eletrônicas são discretas.

Processos de ionização podem ocorrer quando há interação da radiação com a matéria.

A esse respeito, assinale a afirmativa correta.

2005: Ano Mundial da Física

Imagem: http://www.sbfisica.org.br/projetosanomundial.htm Acessado em: 15/10/2022

Em 2005, os cientistas do mundo inteiro comemoraram o ano internacional da Física. O ano foi escolhido em homenagem ao centenário dos feitos de Einstein, que em 1905 publicou uma série de artigos que definiram uma forma original de interpretar os fundamentos físicos na teoria da relatividade e na física quântica.

Com base na teoria da relatividade restrita, analise as afirmações abaixo:

I. As Leis da Física são as mesmas para todos os observadores situados em referenciais inerciais.

II. A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor em todas as direções e em todos os referenciais inerciais.

III. O intervalo de tempo entre dois eventos não depende da distância que os separa e vice-versa.

IV. A teoria da relatividade restrita é aplicável apenas em referenciais não inerciais.

São corretas as afirmações:

Sobre a radioproteção, observe as sentenças:

I – Os princípios básicos da proteção radiológica incluem: justificativa, otimização da proteção e limitação da dose.

II – Os aventais de chumbo são indicados principalmente para a blindagem de raios alfa e beta, devido à sua alta densidade.

III – Quando a radiação se propagar de forma divergente a partir da fonte, quanto menor a distância entre a fonte e o indivíduo, maior será a dose absorvida.

As afirmativas corretas são:

Uma amostra de Flúor-18 foi preparada com uma atividade de 1 Ci. Sendo a meia-vida deste elemento igual a 110 minutos, determine a quantidade de átomos de F-18 na amostra preparada. Dados: 1 Ci = 3,7 x 10¹⁰ Bq; ln 2 = 0,693.

Bohr, um renomado físico do século XX, contribuiu significativamente para o desenvolvimento do modelo atômico ao aprimorar as ideias propostas por Rutherford. Com seu modelo, Bohr estabeleceu uma série de princípios que descreviam o comportamento dos elétrons em torno do núcleo atômico, fornecendo uma explicação crucial para o fenômeno do espectro de emissão de gases excitados. Esses postulados foram de extrema importância para avançar a compreensão da estrutura dos átomos e estabeleceram as bases fundamentais da física quântica. Analise as assertivas abaixo em relação aos postulados do modelo de Bohr e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Os elétrons em um átomo estão confinados em órbitas circulares ao redor do núcleo, cujo raio da trajetória 𝑅_𝑛 = 5,3 × 10⁻¹¹𝑛²𝑚, sendo n um número inteiro correspondente à órbita do elétron.

( ) A energia de um elétron em uma órbita n (com n sendo um número inteiro) é dada por: 𝐸_𝑛 = $\frac{-13.6}{n}$𝑒𝑉.

( ) A energia dos elétrons é quantizada, ou seja, eles podem existir apenas em níveis de energia específicos.

( ) Quando um elétron transita de um nível de energia mais alto para um nível de energia mais baixo, ele emite energia na forma de fótons.

( ) O modelo de Bohr explica completamente o comportamento dos elétrons em átomos.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: