Questões de Concurso Sobre física moderna em física

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Q4354598 Física
Alguns elementos químicos possuem núcleos atômicos particularmente estáveis. Estes núcleos atômicos têm números de nêutrons ou de prótons pares iguais a 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126.

Assinale a alternativa que identifica, correta e respectivamente, como esses números são chamados e o modelo nuclear que melhor explica este fenômeno.
Alternativas
Q4354597 Física

Leia o texto a seguir para responder à questão:



     As interações entre a radiação ionizante e os materiais dependem das características da radiação e dos átomos irradiados. Para o estudo dos mecanismos de interação da radiação com a matéria, costuma-se utilizar duas classificações, I e II, para as partículas, fundamentadas na modelagem utilizada para descrevê-las, que têm como base a Eletrodinâmica Quântica, para as interações entre campos eletromagnéticos e cargas em movimento, e a Física Nuclear, para a interação entre os nucleons.



(Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Considerando os mecanismos de interação dessas partículas com o meio, é correto afirmar que 
Alternativas
Q4354596 Física

Leia o texto a seguir para responder à questão:



     As interações entre a radiação ionizante e os materiais dependem das características da radiação e dos átomos irradiados. Para o estudo dos mecanismos de interação da radiação com a matéria, costuma-se utilizar duas classificações, I e II, para as partículas, fundamentadas na modelagem utilizada para descrevê-las, que têm como base a Eletrodinâmica Quântica, para as interações entre campos eletromagnéticos e cargas em movimento, e a Física Nuclear, para a interação entre os nucleons.



(Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Uma das classificações apresentadas no texto considera a interação de partículas carregadas. Estas partículas podem ser classificadas como
Alternativas
Q4354595 Física

Leia o texto a seguir para responder à questão:



     As interações entre a radiação ionizante e os materiais dependem das características da radiação e dos átomos irradiados. Para o estudo dos mecanismos de interação da radiação com a matéria, costuma-se utilizar duas classificações, I e II, para as partículas, fundamentadas na modelagem utilizada para descrevê-las, que têm como base a Eletrodinâmica Quântica, para as interações entre campos eletromagnéticos e cargas em movimento, e a Física Nuclear, para a interação entre os nucleons.



(Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Assinale a alternativa que define corretamente as classificações I e II.
Alternativas
Q4354594 Física
Sabe-se que uma condição para que ocorra o decaimento nuclear com emissão de partículas alfa é que a massa nuclear do núcleo pai deve ser superior à soma das massas nucleares do núcleo filho e da partícula alfa. Além dessa condição, para que o decaimento ocorra, é necessário 
Alternativas
Q4354592 Física
A figura a seguir apresenta a probabilidade relativa de espalhamento Compton em função de um ângulo de espalhamento:

Q15.png (377×321)

(Jerrold T. Bushberg et al. The essential physics of medical imaging. Adaptado)

As energias EI , EII e EIII dos fótons incidentes relativos às curvas I, II e III e o eixo das abscissas, X, são corretamente representados como
Alternativas
Q4354591 Física
Observe a figura a seguir, que apresenta, em I, a criação de um buraco na camada K de um átomo ocorrida após uma dada interação (efeito fotoelétrico ou captura eletrônica):

Q14.png (327×151)
(Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Os processos de desexcitação atômica apresentados em II e III competem entre si e correspondem, respectivamente, às emissões
Alternativas
Q4354588 Física
Existem diferentes mecanismos de interação de partículas carregadas com a matéria, três dos quais são descritos a seguir:

(i)  a partícula interage com todo o átomo ou com os elétrons de camadas eletrônicas externas, resultando em excitação atômica e, raramente, ionização. É a interação mais frequente para partículas pesadas. Uma pequena fração de energia perdida pode ocorrer por emissão de radiação de Cherenkov;
 (ii)  é uma colisão frontal na qual pode ocorrer grande perda de energia pela partícula e ionização do átomo. Raios delta podem ser produzidos neste tipo de colisão;
(iii)  a partícula primária perde uma parcela muito grande da sua energia (até toda ela), na forma de um fóton de raios X, no processo conhecido como Bremsstrahlung. Nas energias usuais de partículas carregadas, só é observado com elétrons ou pósitrons.
(Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Esses mecanismos de interação correspondem, respectivamente, a
Alternativas
Q4348551 Física
A tabela abaixo apresenta a energia dos primeiros níveis do átomo de hidrogênio, segundo o modelo de Bohr.

Imagem associada para resolução da questão

Um elétron desse átomo realiza uma transição do nível n = 2 para o nível n = 4, absorvendo um fóton. Comparando essa transição com a transição de n = 1 para n = 2, é correto afirmar que o fóton absorvido na transição de n = 2 para n = 4 possui  
Alternativas
Q4347546 Física
Um elétron move-se com velocidade relativística de c/2 no sentido negativo do eixo x. Se o sentido de seu movimento for invertido para o sentido positivo do mesmo eixo, mantendo o mesmo módulo de velocidade, a variação da energia cinética do elétron é 
Alternativas
Q4347545 Física
Considerando que a energia potencial de um sistema é nula (U = 0) quando o elétron está infinitamente afastado do próton, a energia total do estado fundamental do átomo de hidrogênio é de -13,6 eV. O sinal negativo dessa energia indica que 
Alternativas
Q4347544 Física
Em processos industriais e de laboratório, a medição da temperatura de elementos aquecedores (como resistências de fornos elétricos) sem contato direto é feita por meio do estudo da radiação térmica emitida. Um espectrômetro óptico foi utilizado para medir a densidade de energia emitida por uma resistência ao atingir a incandescência (brilho avermelhado). Os dados experimentais obtidos (representados por pontos no gráfico abaixo) foram ajustados à curva teórica de distribuição espectral de radiação de corpo negro de Planck (linha contínua). (Dado: Constante de deslocamento de Wien b ≅ 2,898 mm)  

Imagem associada para resolução da questão


Com base na teoria de Planck/Lei de Wien e nos dados descritos, o valor aproximado da temperatura absoluta (em Kelvin) em que se encontra a resistência do forno é
Alternativas
Q4347543 Física
O efeito fotoelétrico e o espalhamento Compton são fenômenos fundamentais da física quântica moderna. Explicados no início do século XX, eles demonstram a dualidade onda-partícula da luz e possuem aplicações que vão desde células fotovoltaicas e fotodetectores até técnicas avançadas de diagnóstico médico e observação astronômica por raios X.
Com base nos conceitos do efeito fotoelétrico e do espalhamento Compton, considere os itens abaixo.

I - Um processo fotelétrico no qual todos os elétrons emitidos têm energia cinética menor que hf, em que f é a frequência da luz incidente.
II - Um processo fotelétrico no qual alguns elétrons emitidos têm energia maior que hf.
III - Espalhamento Compton por elétrons estacionários no qual a luz emitida tem uma frequência maior que a da luz incidente.
IV - Espalhamento Compton por elétrons estacionários no qual a luz emitida tem uma frequência menor que a da luz incidente.

Quais são fisicamente possíveis e corretos?  
Alternativas
Q4340580 Física
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I.A energia liberada nos reatores das usinas nucleares provém da fissão de núcleos atômicos pesados, como os de urânio.

PORQUE

II.O urânio é um elemento químico naturalmente radioativo encontrado em minerais da crosta terrestre.

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q4340562 Física
O desenvolvimento da Física ocorreu por meio de contribuições sucessivas que ampliaram a compreensão dos fenômenos naturais ao longo dos séculos:

(1)A revisão dos conceitos de espaço e tempo, mostrando que intervalos de tempo e comprimentos dependem do referencial em velocidades próximas à da luz.
(2)A formulação das leis do movimento e da atração entre as massas, unificando os fenômenos terrestres e celestes em uma mesma teoria.
(3)A demonstração de que variações magnéticas geram correntes elétricas e a síntese que reúne eletricidade, magnetismo e luz em um mesmo conjunto de equações.
(4)A adoção sistemática da experimentação e a descrição matemática da queda dos corpos, indicando que corpos de massas diferentes caem juntos no vácuo.

Considerando o desenvolvimento histórico da Física, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, do marco mais antigo para o mais recente:
Alternativas
Q4340555 Física
A compreensão da estrutura da matéria evoluiu por meio de sucessivos modelos atômicos, cada um associado a uma concepção distinta de átomo, apresentados a seguir:

(1)Quase toda a massa está concentrada em uma região central positiva e muito pequena, em torno da qual os elétrons se movimentam em uma vasta região praticamente vazia.
(2)A matéria é constituída por esferas maciças, homogêneas e indivisíveis, iguais para um mesmo elemento, que se combinam em proporções fixas.
(3)Os elétrons ocupam órbitas circulares de energia bem definida ao redor do centro, e a passagem de um elétron de uma órbita para outra envolve absorção ou emissão de quantidade determinada de energia.
(4)Uma esfera de carga positiva distribuída de modo uniforme abriga elétrons incrustados, garantindo a neutralidade do conjunto.

Considerando a evolução histórica desses modelos atômicos, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, do modelo mais antigo para o mais recente:
Alternativas
Q4340545 Física
No modelo atômico atualmente aceito, a maior parte da massa de um átomo concentra-se no _______, região central que reúne prótons e nêutrons, enquanto os _______ ocupam a eletrosfera e respondem pelas ligações químicas. A identidade de um elemento é estabelecida pelo seu número _______, que corresponde à quantidade de prótons. Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas, na ordem em que aparecem:
Alternativas
Q4340522 Física
As emissões provenientes de núcleos instáveis apresentam diferenças quanto à natureza, à carga elétrica e ao poder de penetração na matéria. Associe cada tipo de emissão da Coluna I à sua caracterização na Coluna II:

Coluna I
1.Radiação alfa.
2.Radiação beta.
3.Radiação gama.
4.Nêutron.

Coluna II

(__)Onda eletromagnética de altíssima frequência, desprovida de carga elétrica e de elevado poder de penetração, atenuada por espessas barreiras de chumbo.
(__)Constituída por núcleos de hélio, possui carga positiva e reduzido poder de penetração, sendo barrada por uma folha de papel.
(__)Partícula sem carga elétrica oriunda do núcleo, cuja emissão altera o número de massa do átomo sem modificar o seu número atômico.
(__)Formada por elétrons de alta velocidade lançados pelo núcleo, apresenta carga negativa e poder de penetração intermediário, contida por lâminas de alumínio.

Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA, de cima para baixo:
Alternativas
Q4318385 Física
Por volta de 1900, com os avanços nas pesquisas na área da radioatividade, doistipos de radiação foram identificados: a alfa (α) e a beta (β). Mais tarde, o cientista Paul Villarddescobriu a radiação gama (ϒ ). Sobre essas radiações, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4318384 Física
A geração de energia por fissão nuclear requer a quebra de um núcleo atômico, geralmente o urânio-235, em núcleos menores. Nos reatores nucleares, a fissão ocorre de maneira controlada com a quebra do núcleo de urânio-235 sendo feita por:
Alternativas
Respostas
21: A
22: C
23: A
24: E
25: D
26: B
27: D
28: A
29: B
30: E
31: D
32: E
33: D
34: A
35: E
36: C
37: E
38: B
39: A
40: C