Questões de Concurso
Comentadas sobre física moderna em física
Foram encontradas 166 questões
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240348
Física
De Broglie postulou em 1924 que todas as partículas apresentam um comportamento
ondulatório associado a um comprimento de onda, conhecido como o comprimento de onda de
De Broglie, o qual é proporcional à massa e velocidade da partícula. Esse fenômeno foi
experimentalmente confirmado por Davisson-Germer, em 1927, ao observarem a difração de elétrons
ao atravessarem uma fina camada de níquel, cuja distância intermolecular é de 0,254 nm. Em nosso
universo cotidiano, objetos macroscópicos não exibem comportamento de difração, pois seus
comprimentos de onda de De Broglie são extremamente pequenos para situações do dia a dia. Vamos
supor que estejamos em um universo fictício no qual a constante de Planck possui um valor diferente,
denotada por h ′ = 1,25 × 10−17 J ∙ s. Nesse universo fictício, um objeto de massa m = 90 mg e velocidade v = 0,55 mm/s difrataria ao atravessar uma fina camada de níquel?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240347
Física
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?
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?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240334
Física
Muitos livros didáticos de física normalmente não abordam adequadamente a
diferença entre medir e observar objetos em movimento relativístico em relação a um observador em
repouso. Essa distinção é fundamental para compreender os efeitos visuais resultantes da teoria da
relatividade restrita. Considere a seguinte situação, ilustrada na Figura 2: uma barra de espessura
desprezível em relação ao seu comprimento L está fixa no sistema S' e orientada ao longo do eixo x',
movendo-se na direção do eixo y com uma velocidade de módulo bc, sendo b uma constante menor
do que 1 e c a velocidade da luz. Como não há movimento relativo entre S e S' na direção x, temos x
= x' para qualquer instante t. A posição de um ponto qualquer da barra é medida e descrita pelo vetor
r por um observador fixo em S e por r' por um segundo observador fixo em S'. As extremidades da
barra estão situadas em x = x' = d e x = x' = d + L. Suponha que, em t = t' = 0, as origens dos
sistemas S e S' coincidam (r0 = r0' = 0) e, neste instante, todos os pontos da barra passam pela
ordenada y = 0, conforme medido por um observador em S. Assim, para t < 0, a barra estará com os
valores medidos de y negativo, e para t > 0, estará com y positivo.
Com base nessa situação, assinale a alternativa que descreve a imagem vista por um observador situado no ponto r = (0, 0, h) para t = 0, momento em que a posição medida dos pontos da barra indica que y = y' = 0.
Com base nessa situação, assinale a alternativa que descreve a imagem vista por um observador situado no ponto r = (0, 0, h) para t = 0, momento em que a posição medida dos pontos da barra indica que y = y' = 0.
Q2233371
Física
Em dimensões muito precisas de 5 nm a 10 nm, partículas de ouro reagem às emissões de laser infravermelho, refletindo grande parte da luz recebida e transformando a outra parte em calor. Pesquisas recentes demonstraram a eficiência do uso de nanopartículas de ouro e do laser infravermelho na detecção e destruição de células cancerosas. O Nd Yag é um laser infravermelho com potência de 30 W. A granada ítrio-alumínio com neodímio é um cristal que dá origem a um intenso efeito no laser. A seguir, são mostrados os níveis de energia do íon neodímio Nd3+ necessários para operar o laser.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
A radiação do laser é emitida em determinada direção com um feixe de luz estreito, à medida que se propaga.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
A radiação do laser é emitida em determinada direção com um feixe de luz estreito, à medida que se propaga.
Q2233370
Física
Em dimensões muito precisas de 5 nm a 10 nm, partículas de ouro reagem às emissões de laser infravermelho, refletindo grande parte da luz recebida e transformando a outra parte em calor. Pesquisas recentes demonstraram a eficiência do uso de nanopartículas de ouro e do laser infravermelho na detecção e destruição de células cancerosas. O Nd Yag é um laser infravermelho com potência de 30 W. A granada ítrio-alumínio com neodímio é um cristal que dá origem a um intenso efeito no laser. A seguir, são mostrados os níveis de energia do íon neodímio Nd3+ necessários para operar o laser.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
Se os espelhos que formam a cavidade do laser refletem 100% e 95% da intensidade da luz, respectivamente, os dois espelhos não refletem totalmente os feixes, pois um deles deve deixar passar a luz, o chamado feixe emergente.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
Se os espelhos que formam a cavidade do laser refletem 100% e 95% da intensidade da luz, respectivamente, os dois espelhos não refletem totalmente os feixes, pois um deles deve deixar passar a luz, o chamado feixe emergente.
Q2233369
Física
Em dimensões muito precisas de 5 nm a 10 nm, partículas de ouro reagem às emissões de laser infravermelho, refletindo grande parte da luz recebida e transformando a outra parte em calor. Pesquisas recentes demonstraram a eficiência do uso de nanopartículas de ouro e do laser infravermelho na detecção e destruição de células cancerosas. O Nd Yag é um laser infravermelho com potência de 30 W. A granada ítrio-alumínio com neodímio é um cristal que dá origem a um intenso efeito no laser. A seguir, são mostrados os níveis de energia do íon neodímio Nd3+ necessários para operar o laser.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
Esse laser emite mais que 2,00 × 1020 fótons por segundo.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
Esse laser emite mais que 2,00 × 1020 fótons por segundo.
Q2233368
Física
Em dimensões muito precisas de 5 nm a 10 nm, partículas
de ouro reagem às emissões de laser infravermelho, refletindo
grande parte da luz recebida e transformando a outra parte em
calor. Pesquisas recentes demonstraram a eficiência do uso de
nanopartículas de ouro e do laser infravermelho na detecção e
destruição de células cancerosas. O Nd Yag é um laser
infravermelho com potência de 30 W. A granada ítrio-alumínio
com neodímio é um cristal que dá origem a um intenso efeito no
laser. A seguir, são mostrados os níveis de energia do íon
neodímio Nd3+ necessários para operar o laser.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
O comprimento de onda emitido por esse laser é maior que 1.200 nm.
Tendo como referência inicial essas informações e considerando que o valor da carga do elétron seja igual a 1,6 × 10−19, que a transição do laser se dê entre dois níveis de energia, sendo a diferença de energia entre esses níveis E = 1.026 eV, e que a constante de Planck (h) corresponda a 6,62 × 10−34 J.s, julgue o item seguinte.
O comprimento de onda emitido por esse laser é maior que 1.200 nm.
Q2233366
Física
No que diz respeito à natureza ondulatória-corpuscular da matéria, à teoria quântica da matéria e da radiação e ao uso de instrumentos ópticos, julgue o próximo item.
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.
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.
Q2233365
Física
No que diz respeito à natureza ondulatória-corpuscular da matéria, à teoria quântica da matéria e da radiação e ao uso de instrumentos ópticos, julgue o próximo item.
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 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.
Q2233363
Física
Com relação a aspectos da relatividade especial e à transformação de Lorentz, julgue o item subsecutivo.
Quanto mais lenta for a velocidade do referencial em relação à velocidade da luz, mais perceptível será a dilatação do tempo.
Quanto mais lenta for a velocidade do referencial em relação à velocidade da luz, mais perceptível será a dilatação do tempo.
Q2233362
Física
Com relação a aspectos da relatividade especial e à transformação de Lorentz, julgue o item subsecutivo.
O comprimento medido em um referencial inercial em relação ao qual o corpo se move na direção da dimensão que está sendo medida é sempre maior que o comprimento próprio.
O comprimento medido em um referencial inercial em relação ao qual o corpo se move na direção da dimensão que está sendo medida é sempre maior que o comprimento próprio.
Q2221000
Física
Em 1923, Arthur Holly Compton conduziu uma série de experimentos para investigar
o fenômeno de espalhamento dos Raios-X por elétrons em um determinado alvo. Durante os
experimentos, ele observou um comportamento intrigante: ao incidir uma onda eletromagnética sobre
o alvo, os fótons colidiam com os elétrons e sofriam uma redução em sua energia. Considere um fóton
com uma frequência de 3 x 1018 Hz, que colide elasticamente com um elétron inicialmente em repouso,
conforme mostrado na Figura 4 abaixo: 
Com base nessas informações, utilizando ângulo de espalhamento
= 90°, constante de Planck h = 6,6 × 10−34 m2kg/s, velocidade da luz c = 3 × 108 m/s e a massa do elétron me = 9,1 × 10−31 kg e,
qual é o valor aproximado do comprimento de onda do fóton espalhado?
Com base nessas informações, utilizando ângulo de espalhamento
= 90°, constante de Planck h = 6,6 × 10−34 m2kg/s, velocidade da luz c = 3 × 108 m/s e a massa do elétron me = 9,1 × 10−31 kg e,
qual é o valor aproximado do comprimento de onda do fóton espalhado?
Q2220997
Física
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.
Q2220986
Física
A equação de Schrödinger é uma ferramenta fundamental na descrição do
comportamento de partículas quânticas, como o elétron, em sistemas físicos, como um fio de cobre.
Nesse contexto, podemos usar essa equação para modelar o comportamento de um elétron em um
fio de cobre como uma partícula confinada em um poço finito. No caso em questão, temos uma
partícula confinada em uma caixa unidimensional de comprimento L = 2 m, descrita por uma função
de onda 
(x) = Asin ( n 
x / L ), onde A é a amplitude da onda e n é um número inteiro positivo que
representa o estado de energia da partícula. Considerando que n = 3 qual é o valor aproximado da
posição x onde a probabilidade de encontrar a partícula é máxima?
(x) = Asin ( n x / L ), onde A é a amplitude da onda e n é um número inteiro positivo que
representa o estado de energia da partícula. Considerando que n = 3 qual é o valor aproximado da
posição x onde a probabilidade de encontrar a partícula é máxima?
Q2220982
Física
A dualidade onda-partícula é um princípio fundamental da física que descreve o
comportamento de certas entidades físicas, como elétrons e fótons. De acordo com esse princípio,
essas entidades podem se comportar tanto como partículas quanto como ondas, dependendo do
contexto experimental. O fóton, por exemplo, pode se comportar como partícula no experimento do
efeito fotoelétrico e como onda durante a difração de uma onda eletromagnética. No entanto, a
dualidade onda-partícula não é observada em corpos macroscópicos devido às suas massas e
velocidades relativamente grandes. Agora, vamos considerar uma peteca de Badminton com uma
massa aproximada de 5g, que pode ser lançada a velocidades de aproximadamente 324 km/h. Com
base na dualidade onda-partícula, qual seria a faixa aproximada de comprimento de onda associada
a essa peteca de Badminton? (Considere h = 6,63 × 10−34 m2kg/s )
Q2220980
Física
Suponha uma expedição espacial em direção ao sistema planetário mais próximo do
nosso, Alpha Centauri, que está localizado a uma distância média de 4,22 anos-luz da Terra. Se a
expedição viajar a uma velocidade correspondente a 60% da velocidade da luz, qual seria,
aproximadamente, a diferença, em anos, entre o tempo medido pelos astronautas durante a viagem
e o tempo medido na Terra?
Ano: 2023
Banca:
FGV
Órgão:
SEDUC-TO
Prova:
FGV - 2023 - SEDUC-TO - Professor da Educação Básica - Professor Regente - Física |
Q2211607
Física
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
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
Ano: 2023
Banca:
FGV
Órgão:
SEDUC-TO
Prova:
FGV - 2023 - SEDUC-TO - Professor da Educação Básica - Professor Regente - Física |
Q2211606
Física
Na investigação da radiação de corpo negro, Planck percebeu que
seria possível reconciliar a teoria com resultados experimentais da
distribuição espectral da radiação, se fosse considerada a hipótese
de a energia ser emitida e absorvida pelo corpo negro, na forma
Ano: 2023
Banca:
FGV
Órgão:
SEDUC-TO
Prova:
FGV - 2023 - SEDUC-TO - Professor da Educação Básica - Professor Regente - Física |
Q2211586
Física
Entre o final do século XIX e o início do século XX, a teoria da
relatividade e o início dos princípios que norteiam a Física Quântica
deram início à Física Moderna.
Com base na Física Moderna, analise as afirmativas a seguir e assinale a única incorreta.
Com base na Física Moderna, analise as afirmativas a seguir e assinale a única incorreta.
Ano: 2023
Banca:
IBFC
Órgão:
SEED-PR
Prova:
IBFC - 2023 - SEED-PR - DOCÊNCIA DOS COMPONENTES CURRICULARES DA MATRIZ - FÍSICA |
Q2201961
Física
Texto associado
Considere o texto abaixo para responder à questão.
Considere dois fios retilíneos e paralelos carregadas com quantidade iguais de carga opostas e que se movimentam em relação a um observador com velocidade constante v na direção x conforme a representação abaixo. Os fios estão dispostos no plano xy com o comprimento na direção x.
Se um segundo observador que se movimenta
com a mesma velocidade constante v junto aos
fios e, portanto, também está em movimento em
relação ao primeiro observado, analise as
afirmativas abaixo.
I. As forças presentes nos fios são as mesmas e independem do referencial dos observadores.
II. As forças presentes em cada fio são diferentes para cada observador, mas a intensidade da resultante das forças em cada fio na direção y são iguais.
III. No referencial do segundo observador há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador, devido a contração do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.
IV. No referencial do segundo observador há uma força elétrica resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador devido a dilatação do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.
V. Os efeitos relativísticos são sempre desprezíveis para problemas dessa natureza.
Estão corretas as afirmativas:
I. As forças presentes nos fios são as mesmas e independem do referencial dos observadores.
II. As forças presentes em cada fio são diferentes para cada observador, mas a intensidade da resultante das forças em cada fio na direção y são iguais.
III. No referencial do segundo observador há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador, devido a contração do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.
IV. No referencial do segundo observador há uma força elétrica resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador devido a dilatação do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.
V. Os efeitos relativísticos são sempre desprezíveis para problemas dessa natureza.
Estão corretas as afirmativas:
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