Questões de Física - Física Moderna para Concurso - Página 42

Q1947390

Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: POLITEC-RO Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - POLITEC - RO - Perito Criminal - Área 7 - Física |

Q1947390 Física

Imagem associada para resolução da questão

Nas discussões que envolvem as teorias corpuscular e ondulatória da luz, a descrição e a caracterização do fenômeno denominado radiação do corpo negro foi importante para o fortalecimento da teoria corpuscular da luz e para a criação da Física Quântica. Os gráficos precedentes referem-se à densidade espectral de energia em função do comprimento de onda do corpo negro para as principais teorias proposta na descrição do referido fenômeno. Já os círculos, no gráfico, referem-se aos dados experimentais. A expressão matemática para a lei de Planck, que está de acordo com os resultados experimentais, é dada por

Imagem associada para resolução da questão

em que h é a constante de Planck, k é a constante de Boltzmann, v é a frequência da radiação do corpo negro, T é a temperatura absoluta e c é a velocidade da luz no vácuo.

Considerando essas informações, assinale a opção correta.

A

A área sob a curva delimitada pela lei de Rayleigh-Jeans é proporcional à quarta potência da temperatura.

B

No limite de altas frequências, isto é, hv ≫ KT, a equação de Planck converge para a lei de Wien.

C

A lei do deslocamento para o ultravioleta, proposta por Wien, estabelece que o comprimento de onda a que um corpo negro irradia a máxima energia é diretamente proporcional à sua temperatura.

D

Os comprimentos de ondas emitidos na região do infravermelho localizam-se no extremo do lado esquerdo do gráfico.

E

Os fótons emitidos nas radiações localizadas na região extrema direita do gráfico são mais energéticos que aqueles emitidos nas radiações localizadas na região extrema esquerda do gráfico.

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Q1947386

Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: POLITEC-RO Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - POLITEC - RO - Perito Criminal - Área 7 - Física |

Q1947386 Física

Uma fonte de luz monocromática com comprimento de onda igual a 550Å gera 5 watts de potência.
A velocidade da luz é igual a c = 3 x 10⁸m/s.
Assinale a opção que expressa o número de fótons emitidos por segundo pela referida fonte de luz.

A

1,4 x 10¹⁹

B

5,5 x 10²

C

5,0 x 10⁵

D

5,5 x 10⁸

E

3,0 x 10¹⁰

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Q1947382

Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: POLITEC-RO Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - POLITEC - RO - Perito Criminal - Área 7 - Física |

Q1947382 Física

Na figura precedente, estão esboçados quatro gráficos relativos à energia cinética dos elétrons ejetados, em experimentos, para a verificação do efeito fotoelétrico em diferentes elementos químicos. O efeito fotoelétrico diz respeito à interação da luz com a matéria conforme a teoria corpuscular. Na tabela apresentada, por sua vez, constam informações sobre as funções trabalho, em eV , para alguns elementos químicos. A função trabalho é a energia mínima necessária para ejetar um elétron da superfície de materiais.

Considerando essas informações e que a constante de Planck é igual h 4,14 x 10^-15 eV, assinale a opção correta.

A

A curva (d) do gráfico refere-se ao experimento para o cálcio.

B

A frequência de corte para o Sódio, em 10¹⁵Hz, satisfaz a relação 0,5 < V_o < 0,6.

C

No gráfico, as funções trabalho satisfazem a relação Φ_(a) > Φ_(b)> Φ_(c)> Φ_(d).

D

No gráfico, as frequências de corte satisfazem a relação V_(a) > V_(b) > V_(c)> V_(d).

E

Nos experimentos expostos no gráfico, a constante de Planck é dada pela inclinação das curvas e tem valores diferentes para cada elemento químico.

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Q1928368

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928368 Física

Seja o isótopo do fermium Imagem associada para resolução da questão

Fm , cuja massa é 257,10 u. Qual é, aproximadamente, a sua energia de ligação, em GeV?

Dado
u.c² = 931,5 MeV
massa do Imagem associada para resolução da questão

H = 1,008 u
massa do nêutron = 1,007 u

A

0,5

B

0,9

C

1,8

D

2,7

E

3,6

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Q1928367

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928367 Física

O silício é um elemento semicondutor fundamental para a fabricação de componentes eletrônicos.
Qual é o módulo do momento angular orbital Imagem associada para resolução da questão

de um elétron na subcamada mais energética do átomo de silício ₁₄Si, em unidades de ħ?

A

√2

B

√3

C

1

D

√6

E

2√3

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Q1928365

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928365 Física

Sabendo-se que a energia do estado fundamental do hidrogênio é -13,6 eV, qual é o máximo comprimento de onda de luz, em nm, incidindo sobre o íon ₃Li⁺² para ionizá-lo a ₃Li⁺³?
Dado
hc = 1,24 x 10³ nm.eV

A

803

B

274

C

91

D

30

E

10

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Q1928363

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928363 Física

Qual é a atividade aproximada, em unidades de Ci, de 1,37μg de Imagem associada para resolução da questão

Cs , cuja meia-vida é 30 anos?
Dado
ln 2 = 0,69;
1 Ci = 1,2 x 10¹⁸ decaimentos/ano.

A

10^-22

B

10^-4

C

1

D

10⁵

E

10¹⁶

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Q1928361

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928361 Física

Um material possui 1,5 eV de diferença de energia entre o máximo da banda de valência e o mínimo da banda de condução.
Esse material vai ser capaz de absorver fótons com comprimentos de onda máximos, em nm, de
Dado
hc = 1,24 x 10³ nm.eV

A

1,2 x 10³

B

8,3 x 10²

C

2,8 x 10²

D

1,8 x 10²

E

1,8 x 10¹

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Q1928360

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928360 Física

Com relação a metais, considere as afirmativas abaixo.

I - A banda de condução é parcialmente ocupada por elétrons.
II - À temperatura de 0 K, o nível de Fermi é definido pelo estado ocupado de maior energia pelos elétrons.
III - A banda de condução é completamente ocupada por buracos.

É correto o que se afirma em

A

I, apenas

B

II, apenas

C

I e II, apenas

D

II e III, apenas

E

I, II e III

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Q1928359

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928359 Física

A constante de desintegração λ (min-1 ) da amostra, através do gráfico mostrado na Figura acima, é

A

8,8 x 10^–3

B

4,3 x 10^–3

C

2,9 x 10^–3

D

2,0 x 10^–3

E

1,8 x 10^–3

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Q1928357

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928357 Física

Em um experimento, a velocidade de uma partícula foi medida, sendo de 2,0 x 10⁴ m/s, com precisão de 1%.
Segundo o Princípio da Incerteza, qual é a menor incerteza possível na posição, medida em nanômetros, para essa partícula, sendo sua massa 6,0 x 10^–27 kg?

Dado
π = 3,14 e h = 6,63 x 10^-34 Js

A

0,044

B

0,44

C

4,4

D

44

E

440

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Q1928355

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928355 Física

Dentre os materiais boro, água e grafite, é(são) usado(s) como moderador(es) em reatores nucleares APENAS

A

boro

B

água

C

grafite

D

boro e grafite

E

água e grafite

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Q1928354

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928354 Física

Dois isótopos A e B, do mesmo elemento, têm meias- -vidas com razão λ_A/λ_B = 6. Os números iniciais de átomos A e B são, respectivamente, N_A e N_B, com N_B/N_A = 9.
Após um intervalo de tempo igual a 6/5 λ_B, a razão N_B/N_A é

A

18

B

9

C

9/2

D

3

E

3/2

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Q1928352

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928352 Física

Em um gás de elétrons livres, a energia, em função do número de onda k, é dada por E(k) = ħ²k²/(2m), onde ħ e m são constantes físicas. Suponha que os números de onda têm espectro contínuo distribuídos uniformemente. A densidade de estados para um gás em duas dimensões é proporcional a E^a dE, enquanto para um gás em três dimensões é proporcional a E^b dE.
Os valores de a e b são, respectivamente,

A

2 e 2

B

1 e 1

C

0 e 1/2

D

1/2 e 1/4

E

1/4 e 1/8

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Q1928348

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928348 Física

Seja um sistema de duas partículas onde cada uma pode estar nos estados |0 〉 ou |1 〉 .
A matriz densidade para um estado puro possível é

A

|0,0〉〈0,0|

B

(|0,0〉〈0,0| + |1,1〉〈1,1|)/2

C

(|0,0〉〈0,0| + 2|1,1〉〈1,1|)/3

D

(|0,0〉〈0,0| + 3|1,1〉〈1,1|)/4

E

(|0,0〉〈0,0| + 4|1,1〉〈1,1|)/5

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Q1928342

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928342 Física

A função de onda de um elétron no primeiro nível de energia de um poço quântico infinito está dada por ψ(x) = A cos(0,5π × 10⁹ x), sendo A uma constante de normalização, e x sendo medido em metros.
Qual é o valor aproximado da energia desse estado, em eV?

Dado
ħc = 0,2 eV.μm (ħ é a constante de Planck reduzida, e c é a velocidade da luz no vácuo); massa do elétron m_e = 0,5 × 10⁶ eV/c²

A

1 × 10^-2

B

1 × 10^-1

C

1

D

1 × 10¹

E

1 × 10²

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Q1928339

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928339 Física

Em um processo de decaimento nuclear, um elétron é emitido no laboratório com uma velocidade de 0,8c (sendo c a velocidade da luz no vácuo). O elétron percorre uma distância de 1,0 m antes de ser detectado.
No referencial de repouso do elétron, quanto tempo passa desde que é produzido até ser detectado, em nano- -segundos?

Dado
c = 3×10⁸ m/s

A

2,5

B

4,2

C

8,0

D

24

E

42

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Q1928337

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Físico - A |

Q1928337 Física

Sobre transições atômicas e moleculares, considere as seguintes afirmações:

I - O efeito Raman acontece quando, ao incidir luz em moléculas, a frequência da radiação espalhada difere daquela incidente (espalhamento inelástico) devido a transições de estado durante o espalhamento.
II - O efeito Zeeman se dá ao se observarem transições atômicas na presença de um campo magnético externo, evidenciando-se pelo desdobramento das linhas espectrais.
III - Mesmo isolado e no vácuo, um átomo em um estado excitado de energia pode sofrer processo de emissão espontânea.

É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A

I, apenas

B

III, apenas

C

I e II, apenas

D

II e III, apenas

E

I, II e III

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Q1924697

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924697 Física

Considere a condução de calor estacionária e unidimensional em uma esfera combustível com raio R_fo, condutividade térmica constante k_f e taxa volumétrica de geração e calor q''' uniforme.
Com a temperatura na superfície da esfera T_foconhecida, a distribuição de temperatura na esfera é dada por

A

B

C

D

E

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Q1924694

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924694 Física

Uma esfera tem raio R, massa específica ρ, calor específico c _p e condutividade térmica k. A temperatura média inicial da esfera é T₀ . No instante t = 0, a esfera é imersa em um fluido refrigerante, com temperatura constante T_a . O coeficiente de transferência de calor convectiva entre a esfera e o fluido é h.
Para número de Biot (h R/k) pequeno, a evolução temporal da temperatura média da esfera é dada por T(t)=T_a +(T₀ -T_a)e^-t/τ , onde a constante de tempo τ é dada por

A

3hR/pc_p

B

2hR/pc_p

C

pc_pR/h

D

pc_pR/2h

E

pc_pR/3h

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Questões de Concurso Sobre física moderna em física

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