Questões de Concurso Sobre física atômica e nuclear em física

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Q3878490 Física
Leia o caso a seguir.

Um determinado radionuclídeo tem meia-vida de 3,6 horas. No momento em que a amostra deixa o laboratório, sua atividade inicial é de 9,20 MBq.

Qual será a atividade da amostra após um intervalo de 10,8 horas?
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Q3866155 Física
Existem quatro forças fundamentais na física: a força da gravidade, a força nuclear forte, a força nuclear fraca e, por fim, a força eletromagnética. A última é responsável pela luz, eletricidade, magnetismo e pelas ligações químicas. Dentre essas forças, a gravidade não possui uma partícula mediadora conhecida, a força nuclear forte é mediada pelo glúon, a força nuclear fraca é mediada pelos bósons W e Z, e por fim, o eletromagnetismo é mediado pelo
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Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Físico |
Q3852324 Física
Em aplicações médicas envolvendo radionuclídeos, a taxa de eliminação da atividade no organismo depende simultaneamente do decaimento físico e dos processos biológicos de excreção. Para representar essa combinação, utiliza-se a meia-vida efetiva, resultante da contribuição conjunta da meia-vida física e da meiavida biológica.

Considere um indivíduo que recebeu uma atividade de Iodo-125 (I125), cujo comportamento é descrito pelos seguintes parâmetros:

Meia-vida física: 60 dias
Meia-vida biológica: 3 dias

Com base nessas informações, assinale a opção que determina, aproximadamente, o tempo necessário para que a atividade remanescente no organismo se reduza a 1/10 do valor inicial. (Considere log2 10 ≈ 3,32)
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Q3852322 Física
Considere a reação nuclear:

Q56.png (117×25)

Aplicando-se as leis de conservação, o núclídeo Q56_2.png (21×32) formado é necessariamente
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Q3852320 Física
A espectrometria gama é uma técnica fundamental para a identificação e quantificação de radionuclídeos. Um exemplo clássico de sua aplicação é a determinação da atividade do Rádio226, que é feita medindo-se os raios gama emitidos pelo seu produto de decaimento, o Bi-214, após o estabelecimento do equilíbrio radioativo na cadeia de decaimento.

Com base nesse princípio, assinale a opção correta.
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Q3852315 Física
A radioatividade é um fenômeno fundamental em diversas áreas da ciência e tecnologia, como: saúde, indústria, pesquisa e segurança nuclear. Seu estudo envolve conceitos essenciais sobre a transformação espontânea de núcleos instáveis e o comportamento estatístico desses processos.

Com base nesses conceitos, analise as afirmativas a seguir:

I. A taxa de transformações nucleares de átomos instáveis em um determinado instante é denominada Atividade (A). No Sistema Internacional de Unidades, a atividade é medida em becquerel (Bq), unidade equivalente a uma transformação por segundo (s⁻¹);
II. A atividade de uma amostra radioativa depende do valor inicial da atividade no instante t = 0 e decresce exponencialmente ao longo do tempo. O intervalo necessário para que a atividade diminua por um fator 1/e é denominado vida média (τ), sendo dado por τ = 1/λ, onde λ é a constante de decaimento;
III. A equação de decaimento radioativo permite determinar com precisão o instante exato em que um núcleo instável sofrerá sua transmutação. Além disso, o comportamento exponencial da atividade indica que todos os núcleos instáveis de uma mesma espécie presentes em uma amostra decaem de forma simultânea;
IV. A meia-vida (T₁/₂), definida como o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos presentes em uma amostra decaiam, é diretamente proporcional à constante de decaimento (λ), obedecendo à relação T₁/₂ = λ/0,693.

Está correto o que se afirma em
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Q3852314 Física
No setor de Medicina Nuclear de um hospital, o controle de qualidade de radiofármacos exige o conhecimento preciso do decaimento radioativo desses compostos. O gráfico abaixo representa a massa de um radiofármaco em função do tempo.

Q48.png (328×184)


Sabendo que a vida média é o tempo médio esperado para o decaimento de um núcleo radioativo, determine a vida média desse elemento. 
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Q3852311 Física
A interação de fótons com a matéria é regida por três processos principais. A probabilidade de ocorrência de cada um desses processos é função da energia do fóton incidente e do número atômico (Z) do material absorvedor, conforme ilustrado de forma esquemática no gráfico abaixo.

Q45.png (336×210)

Considerando o gráfico, onde as regiões (I), (II) e (III) representam a dominância de um dos processos de interação, assinale a opção que identifica corretamente o mecanismo predominante em cada uma delas.
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Q3852309 Física
Ao longo da história da ciência, a compreensão da estrutura da matéria tem sido um pilar fundamental para o avanço do conhecimento. Desde as primeiras ideias filosóficas até os modelos baseados em evidências experimentais, a concepção do átomo passou por diversas transformações. Cada novo modelo atômico surgiu para explicar fenômenos observados que as teorias anteriores não conseguiam, revelando camadas mais profundas e complexas da realidade subatômica.

Considerando a evolução histórica e as principais características dos modelos atômicos que moldaram nosso entendimento da estrutura da matéria, analise os itens a seguir:

I. O modelo atômico de Dalton propôs que o átomo era indivisível e que possuía um núcleo central onde se concentrava a carga positiva.
II. No modelo de Rutherford, os elétrons giravam em órbitas bem definidas, e ao passar de uma órbita mais energética para uma menos energética, emitiam luz de um espectro contínuo.
III. O modelo atômico de Bohr estabeleceu que os elétrons se movem em órbitas quantizadas ao redor do núcleo, podendo mudar de nível energético ao absorver ou emitir energia.
IV. O modelo atômico de Thomson foi o primeiro a propor a existência de partículas subatômicas (elétrons) incrustadas em uma massa esférica de carga positiva.

Está correto o que se afirma em
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Q3852306 Física
Um dos isótopos de radônio existentes é integrante da série de decaimento do U-238. Trata-se de um radionuclídeo que decai por emissão alfa e possui grande importância radiobiológica, pois pode ser incorporado pelo organismo por inalação, depositando dose diretamente nos pulmões.

Na série em que esse radônio se encontra, o pai da série é o U-238, que também decai por alfa, transmutando-se sucessivamente até a formação do radônio (vide figura).

Q40.png (142×141)

Considerando que a linha vertical representa uma transmutação alfa e a linha diagonal uma transmutação beta menos (β- ), assinale a opção que apresenta a melhor representação para o radônio pertencente à série do U-238.
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Q3852305 Física
Um especialista em detecção de radiações ionizantes ficou responsável por investigar amostras que haviam sido analisadas por espectrometria alfa, beta e gama.

Durante a análise dos resultados, o especialista observou os espectros obtidos e verificou que cada tipo de radiação apresenta uma assinatura característica, conforme ilustrado nos gráficos a seguir.

Q39.png (316×73)

Os gráficos que melhor representam as espectrometrias alfa, beta e gama, respectivamente, são
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Q3852303 Física
O decaimento radioativo é o processo pelo qual núcleos atômicos instáveis se transformam em núcleos mais estáveis, emitindo radiação (partículas ou energia). Os tipos mais comuns de decaimento são alfa (α), beta (β) e gama (γ), cada um alterando o núcleo de maneira distinta e possuindo diferentes características de poder de penetração.

Considerando as características e o efeito de cada decaimento no núcleo atômico, assinale a opção correta. 
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Q3852013 Física
Ao analisar a curva de comportamento dos detectores a gás, o analista de radioproteção observou as seguintes regiões do gráfico:

Q52.png (269×221)

O gráfico representa a curva característica da resposta de um detector a gás em função da tensão aplicada, apresentando as regiões de operação. Antes de olhar o gráfico, o analista havia recebido uma lista com o comportamento de cada região da curva de um estagiário:

I. Descarga contínua.
II. Região de Ionização.
III. Região Proporcional Limitada.
IV. Geiger-Müller.
V. Proporcional.

As regiões corretamente identificadas, entre aquelas indicadas pelo estagiário, na curva característica de operação dos detectores a gás são as que figuram em
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Q3818691 Física

Observe a imagem a seguir:


  Imagem associada para resolução da questão 


Fonte: JORNADAS: novos caminhos: Ciências: 9º ano. Obra coletiva; editor responsável: Daniela Teves Nardi. 1. ed. São Paulo: Saraiva Educação S.A., 2022.



A imagem apresenta uma representação esquemática de um átomo, elaborada a partir de um dos modelos atômicos propostos ao longo da história da ciência. Esse modelo foi idealizado após os resultados do experimento da folha de ouro, no qual se observou que algumas partículas alfa sofriam desvios ao atravessar uma fina lâmina metálica.


Com base nesses resultados, o pesquisador propôs que o átomo possui duas regiões distintas:


um núcleo pequeno, denso e de carga positiva, onde se concentra a maior parte da massa;


uma eletrosfera, região ocupada pelos elétrons, de carga negativa.



Os desvios observados no experimento ocorreriam quando as partículas alfa passavam próximas ao núcleo ou colidiam com ele.


A imagem refere-se ao modelo atômico proposto por:

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Q4133037 Física
Os principais fatores que afetam a eficiência da produção de raios X provocada pela interação de elétrons com um material-alvo incluem o número atômico (Z) do material­ -alvo e a energia cinética (E em MeV) dos elétrons incidentes. A razão entre as perdas de energia por processos radiativos (Srad) e as perdas de energia por ionização (Sion), no intervalo de energias dos raios X diagnósticos (20 a 150 kV), é aproximadamente expressa por
Imagem associada para resolução da questão

As potências m e n que descrevem, correta e respectivamente, a relação Imagem associada para resolução da questão  são:
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Q4133036 Física
A figura a seguir apresenta um feixe de elétrons com diferentes energias cinéticas (EI , EII, EIII, e EIV) atingindo um alvo fino de tungstênio. 

Imagem associada para resolução da questão

(Faiz M. Khan, John P. Gibbons M. Khan’s the physics of radiation therapy)

As curvas apresentadas em torno do alvo representam 
Alternativas
Q4133034 Física
A figura a seguir representa o esquema de operação de um contador Geiger-Müller. Considerando as constantes de tempo do circuito definidas como (RC)i , é correto afirmar que

Imagem associada para resolução da questão

(Glenn F. Knoll. Radiation detection and measurement
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Q4133032 Física
Um dos tipos de interação de partículas carregadas rápidas pesadas com a matéria pode gerar a emissão de luz azul no meio. Quando isso ocorre, é correto afirmar que ocorreu colisão 
Alternativas
Q4133027 Física
Em 1924, o físico francês Louis de Broglie propôs que um elétron de momento p poderia se comportar como ondas

Considere: h a constante de Planck e ħ = h/2π
Alternativas
Q4133024 Física
A energia de ligação é uma medida da estabilidade nuclear para núcleos de número atômico Z e de nêutrons N. Qual é o modelo nuclear que utiliza a teoria clássica e que descreve corretamente o comportamento médio dos núcleos com relação à energia de ligação, mas apresenta desvios significativos na predição em certos valores de Z e/ou N, chamados números mágicos?
Alternativas
Respostas
81: C
82: C
83: C
84: B
85: D
86: A
87: C
88: A
89: C
90: E
91: A
92: D
93: B
94: B
95: D
96: E
97: D
98: C
99: D
100: B