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Questões de Concurso Sobre física moderna em física

Questões Discursivas

Foram encontradas 1.216 questões

Q3541060 Física
Uma espaçonave se afasta de um Planeta X com uma velocidade de 210.000 km/s. Essa nave dispara um objeto na mesma direção e sentido do seu movimento. A velocidade do objeto é de 150.000 km/s em relação à espaçonave. Admitindo-se que a velocidade da luz neste local é c = 300.000 km/s, a velocidade do objeto medida por um observador no Planeta X será aproximadamente:
Alternativas
Q3487011 Física
Leia o texto para responder à questão.


Buracos de minhoca: é possível que existam “atalhos” no espaço-tempo?


Via de regra, é a ciência que inspira as mentes criativas do cinema e da literatura a criarem seus roteiros maravilhosos de ficção. Mas, na década de 1980, ocorreu o movimento contrário. O criador da história também era cientista, claro.

O ano era 1985 e o astrônomo Carl Sagan, criador da aclamada série Cosmos, estava escrevendo seu único livro de ficção científica, Contato, que 12 anos depois viraria um filme. A trama fala sobre possíveis contatos com extraterrestres. Na história, Elli recebe instruções vindas de uma civilização avançada, orientando-a na construção de uma máquina revolucionária capaz de viajar pelo hiperespaço, através de um buraco de minhoca. A ideia foi inspirada diretamente por uma conversa entre Sagan e seu colega, o físico Kip Thorne — que em 2017 levou o prêmio Nobel de Física pela detecção das ondas gravitacionais. Sagan pediu a Thorne que investigasse se de fato a ideia do tal “atalho no espaço-tempo” descrito no livro estaria cientificamente correta.

Matéria exótica

A conversa deu origem a um artigo seminal sobre os wormholes (buracos de minhoca, em português). Intitulado Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity (“Buracos de minhoca no espaço-tempo e seu uso para viagem interestelar: Uma ferramenta para ensinar relatividade geral”, em livre tradução), o trabalho mostra todo o formalismo matemático da Relatividade Geral de Einstein, tendo como solução a geometria de um túnel no espaço-tempo ligando duas regiões remotas do Universo. Thorne e seu colaborador Michael Morris mostraram que, para a “garganta” do buraco de minhoca permanecer aberta, ele deve ser preenchido com matéria exótica, isto é, matéria com massa negativa. Isso violaria inclusive algumas condições de conservação de energia.

Sabemos desde a Lei da Gravitação Universal de Newton que a gravidade é uma força exclusivamente atrativa e diretamente proporcional à massa dos corpos. Sendo assim, matéria exótica teria, entre outras coisas, um certo caráter “repulsivo”. Ou seja, a conclusão na época é que pela Relatividade Geral seria impossível obter um buraco de minhoca que pudesse respeitar as leis da natureza. A menos que a Relatividade Geral precise de alguma correção. E esse é o ponto em que, desde o artigo proposto por Carl Sagan, há uma verdadeira corrida na astrofísica para apresentar teorias alternativas que corrijam ou complementem a Relatividade Geral.

A meta é encontrar uma solução para um buraco de minhoca que seja atravessável sem que para isso ele precise ser preenchido com matéria exótica. Mesmo buracos de minhoca em nível quântico. Nunca detectados, mas previstos nessas soluções de correção da Relatividade Geral, os buracos de minhoca, se existirem de fato, podem ser nossa única alternativa para viagens interestelares.

As “dobras” e “túneis” na geometria do espaço-tempo podem ser os atalhos para atingir sistemas e estrelas muito, muito distantes. A questão ainda permanece em aberto, e pode abrir caminho para uma nova teoria pós-teoria da relatividade. O futuro dirá. 


Revista Galileu. Adaptado. Disponível em
<https://revistagalileu.globo.com/colunistas/qua
nticas/coluna/2024/02/buracos-de-minhoca-epossivel-que-existam-atalhos-no-espaco-
tempo.ghtml>
De acordo com o texto, o caráter repulsivo da matéria exótica decorre de:
Alternativas
Q3487010 Física
Leia o texto para responder à questão.


Buracos de minhoca: é possível que existam “atalhos” no espaço-tempo?


Via de regra, é a ciência que inspira as mentes criativas do cinema e da literatura a criarem seus roteiros maravilhosos de ficção. Mas, na década de 1980, ocorreu o movimento contrário. O criador da história também era cientista, claro.

O ano era 1985 e o astrônomo Carl Sagan, criador da aclamada série Cosmos, estava escrevendo seu único livro de ficção científica, Contato, que 12 anos depois viraria um filme. A trama fala sobre possíveis contatos com extraterrestres. Na história, Elli recebe instruções vindas de uma civilização avançada, orientando-a na construção de uma máquina revolucionária capaz de viajar pelo hiperespaço, através de um buraco de minhoca. A ideia foi inspirada diretamente por uma conversa entre Sagan e seu colega, o físico Kip Thorne — que em 2017 levou o prêmio Nobel de Física pela detecção das ondas gravitacionais. Sagan pediu a Thorne que investigasse se de fato a ideia do tal “atalho no espaço-tempo” descrito no livro estaria cientificamente correta.

Matéria exótica

A conversa deu origem a um artigo seminal sobre os wormholes (buracos de minhoca, em português). Intitulado Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity (“Buracos de minhoca no espaço-tempo e seu uso para viagem interestelar: Uma ferramenta para ensinar relatividade geral”, em livre tradução), o trabalho mostra todo o formalismo matemático da Relatividade Geral de Einstein, tendo como solução a geometria de um túnel no espaço-tempo ligando duas regiões remotas do Universo. Thorne e seu colaborador Michael Morris mostraram que, para a “garganta” do buraco de minhoca permanecer aberta, ele deve ser preenchido com matéria exótica, isto é, matéria com massa negativa. Isso violaria inclusive algumas condições de conservação de energia.

Sabemos desde a Lei da Gravitação Universal de Newton que a gravidade é uma força exclusivamente atrativa e diretamente proporcional à massa dos corpos. Sendo assim, matéria exótica teria, entre outras coisas, um certo caráter “repulsivo”. Ou seja, a conclusão na época é que pela Relatividade Geral seria impossível obter um buraco de minhoca que pudesse respeitar as leis da natureza. A menos que a Relatividade Geral precise de alguma correção. E esse é o ponto em que, desde o artigo proposto por Carl Sagan, há uma verdadeira corrida na astrofísica para apresentar teorias alternativas que corrijam ou complementem a Relatividade Geral.

A meta é encontrar uma solução para um buraco de minhoca que seja atravessável sem que para isso ele precise ser preenchido com matéria exótica. Mesmo buracos de minhoca em nível quântico. Nunca detectados, mas previstos nessas soluções de correção da Relatividade Geral, os buracos de minhoca, se existirem de fato, podem ser nossa única alternativa para viagens interestelares.

As “dobras” e “túneis” na geometria do espaço-tempo podem ser os atalhos para atingir sistemas e estrelas muito, muito distantes. A questão ainda permanece em aberto, e pode abrir caminho para uma nova teoria pós-teoria da relatividade. O futuro dirá. 


Revista Galileu. Adaptado. Disponível em
<https://revistagalileu.globo.com/colunistas/qua
nticas/coluna/2024/02/buracos-de-minhoca-epossivel-que-existam-atalhos-no-espaco-
tempo.ghtml>
Quanto à existência dos buracos de minhoca, é correto afirmar que: 
Alternativas
Q3486274 Física
A técnica de espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível baseia-se em que tipo de fenômeno espectroscópico? 
Alternativas
Q3465482 Física

Para responder à questão, considere a situação a seguir.


Um aluno fantasiado de Terremoto foi o primeiro a perguntar: “Professor houve um tremor de magnitude 7,6 que atingiu o Japão em janeiro deste ano. Se esse terremoto rompesse uma parede de isolamento de algum reator de usina nuclear do Japão, liberando substâncias radioativas, o que aconteceria?” O professor aproveitou e fez vários comentários a respeito da radiação. Entre eles, o docente deve mencionar que 
Alternativas
Q3464016 Física
No final do século XIX, diversos experimentos com raios catódicos foram realizados por diferentes cientistas, mas foi J.J. Thomson (Nobel de Física em 1906) quem comprovou a natureza desses raios. Graças a ele, demonstrou-se que os raios catódicos:
Alternativas
Q3447466 Física
O Eclipse de Sobral ocorrido no ano de 1919 foi fundamental para a comprovação da Relatividade Geral.
A esse respeito, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3447465 Física
Tecnologia utilizada em aplicações que vão de celulares a usos militares, o GPS (Global Positioning System) define a localização geográfica de um objeto com precisão de aproximadamente 5 metros.
A esse respeito assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3403424 Física
O radioisótopo iodo-131 é amplamente utilizado no tratamento do câncer de tireoide e na obtenção de imagens dessa glândula.
Especificamente com relação ao tratamento do câncer:
    Iodo-131 emite partículas beta que liberam sua energia para as células tireoidianas que o capturam. Por causa das modificações na estrutura e na genética causadas pela radiação algumas células morrem em curto prazo, outras em longo prazo, outras não são mais capazes de se reproduzir.
    Dependendo da magnitude da dose incorporada pelo tecido tireoidiano, o resultado é a diminuição do número de células ativas, ou a extinção de todas as células que captam o radioiodo
Disponível em: <https://cdmcdm.com.br/cdm/pt/institucional/visualizar/codinstitucional/11/Radioiodoterapia>.

Suponha uma amostra de iodo-131 com uma massa inicial de 3,6 g. Após um período de 40 dias, a quantidade de iodo radioativo na amostra se reduz a 0,1125 g. Qual o valor do tempo de meia-vida desse radioisótopo?
Alternativas
Q3392181 Física
Assinale qual dos seguintes ramos da física NÃO é considerado um dos ramos clássicos da física. 
Alternativas
Q3382493 Física
Assinale a alternativa correta.
Sobre a relação entre energia e massa, segundo a Teoria da Relatividade de Einstein, é correto afirmar que: 
Alternativas
Q3351229 Física
Sobre o eletromagnetismo, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q3351228 Física
Segundo a Física Moderna e a Mecânica Quântica, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q3351216 Física
Segundo Niels Bohr, “qualquer um que não se choque com a Mecânica Quântica é porque não a entendeu”. A Mecânica Quântica é a parte da Física Moderna que estuda o movimento das partículas muito pequenas, sendo este termo usado para partículas em cujas dimensões começam-se a notar efeitos como a impossibilidade de conhecer com acuidade e simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula. Esses efeitos são denominados "efeitos quânticos", e dessa forma podemos definir a Mecânica Quântica como a que descreve o movimento de sistemas nos quais os efeitos quânticos são relevantes. Experimentos mostram que os efeitos quânticos são relevantes em escalas de até aproximadamente 1000 átomos. Entretanto, existem situações em que mesmo em escalas macroscópicas os efeitos quânticos aparecerem, como nos casos da supercondutividade e da superfluidez.

Sobre supercondutores e superfluidez, analise as afirmativas a seguir.

I. O fenômeno da supercondutividade é surpreendente, pois nele uma corrente pode fluir quase que eternamente, já que praticamente não há dissipação de energia.
II. É surpreendente que todos os elétrons, em vez de se repelirem (já que têm a mesma carga), aglomerem-se para se comportar como se fossem uma coisa só.
III. Abaixo de -271°C, os átomos de Hélio não se solidificam, mas se “condensam” num estado quântico único. Esse condensado macroscópico não tem agitação térmica e não sofre atrito, podendo subir pelas paredes de um recipiente até esvaziá-lo. Esse estado caracteriza a superfluidez do Hélio.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q3351202 Física
A Física Moderna consiste em um conjunto de teorias elaboradas no início do século XX. Destacam-se nessa área a Mecânica Quântica, a Física Nuclear e a Teoria da Relatividade. O estudo da Física Moderna tem como foco o entendimento do universo microscópico tentando assimilar fenômenos atômicos e subatômicos. O nascimento da física moderna é creditado ao físico alemão Max Planck.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.

I. Um corpo negro é um corpo que absorve toda a radiação incidente sobre ele, ou seja, ele não é capaz de refletir a radiação incidente.
II. Radiação térmica é a radiação emitida por um corpo em função de sua temperatura. Todos os corpos a nossa volta estão constantemente emitindo e absorvendo radiação térmica; para temperaturas usuais a emissão se dá numa faixa de frequência de infravermelho, que faz parte do espectro eletromagnético da luz visível.
III. Se um corpo está mais quente que sua vizinhança a emissão de radiação térmica vai predominar sobre a absorção, e se ele estiver mais frio, a absorção vai predominar. Quando um corpo está em equilíbrio térmico com sua vizinhança a emissão é igual à absorção (lei de Kirchhoff).

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q3351199 Física
Um dos campos de estudo da Física Moderna é a produção de pares.

Sobre a produção de pares, assinale a afirmativa correta. 
Alternativas
Q3351193 Física
O eletromagnetismo, uma das bases da Física Moderna, tem várias aplicações em diferentes áreas da ciência e da tecnologia.

Sobre a relação entre cargas elétricas, correntes elétricas e campos magnéticos, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q3351191 Física
Uma das maneiras de se descobrir a idade de uma amostra de organismo morto vem da datação do isótopo radioativo C-14. A datação de C-14 é possível, porque 
Alternativas
Q3351189 Física
No decaimento radioativo, a emissão de uma partícula alfa diminui o número de massa do elemento em 4 unidades e a emissão de uma partícula beta não altera esse número de massa, é possível descobrir a série à qual determinado elemento radioativo pertence. Basta dividir o seu número de massa por 4 e verificar o resultado.

Desta forma, assinale a opção que indica a série de desintegração radioativa a que os elementos abaixo pertencem, respectivamente.

Rn-220; Th-234; e Po-215.
Alternativas
Q3351185 Física
O físico médico é um profissional fundamental para a garantia da segurança e da eficácia de equipamentos de imagens, ou ainda, na dosagem de radiação ionizante que uma pessoa em tratamento radioterápico pode receber.

Assinale a opção que indica, em um hospital ou clínica oncológica, as atribuições do físico médico.
Alternativas
Respostas
461: C
462: D
463: E
464: C
465: B
466: A
467: B
468: C
469: D
470: D
471: D
472: B
473: C
474: E
475: C
476: B
477: C
478: C
479: A
480: D