Questões de Concurso Sobre física moderna em física

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Q4042020 Física

Assinale a alternativa correta sobre física nuclear.


Alternativas
Q4042015 Física

Assinale a alternativa correta sobre a dualidade onda-partícula.


Alternativas
Q4038295 Física
A energia nuclear (ou atômica) armazena uma gigantesca quantidade de força térmica no núcleo dos elementos radioativos. A sua liberação pode ocorrer por meio de dois processos principais muito distintos entre si. Sob a otica do núcleo atômico, qual é a diferença conceitual e prática que separa os processos de fissão e de fusão nucleares?
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Q4026781 Física
Na reação de fusão nuclear d + d → p + t, onde d corresponde ao dentério, p ao próton e t ao trítio, o fator Q representa a energia liberada devido ao defeito de massa entre reagentes e produtos. Considere as massas atômicas md = 2,0141 u, mp = 1,0078 u e mt = 3,0160 u e 1 u ⋅ c2 ≈ 931,5 MeV. Sendo assim, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correta.

I. O valor de Q para essa reação é de aproximadamente 4 MeV.
II. Em um sistema isolado, a conservação do momento linear exige que a energia Q seja distribuída como energia cinética entre o próton e o trítio.
III. O processo é endoérgico, exigindo fornecimento externo de energia para converter a massa excedente.
Alternativas
Q4026780 Física
No modelo atômico de Bohr, a energia do elétron no nível n é quantizada segundo En = −13,6/n2 eV. Considere que um elétron realiza uma transição do nível n = 3 para o nível n = 1, emitindo um fóton. Esse fóton incide sobre uma placa metálica cuja função trabalho é Φ = 4,50 eV. Considere a constante de Planck como h e a velocidade da luz como c e analise as assertivas abaixo:

I. A energia do fóton emitido é de 12,09 eV.
II. A energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos é de 7,59 eV.
III. Se a transição ocorresse do nível n = 2 para o nível n = 1, o fóton ainda teria energia suficiente para ejetar elétrons do metal.

Quais estão corretas? 
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Q4018824 Física
Objetos opacos suficientemente densos, quando aquecidos, emitem radiação em diversos comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Entretanto, a intensidade dessa radiação não é uniforme para todos os comprimentos de onda. Para explicar esse comportamento, os físicos formularam o conceito teórico de corpo negro, cuja distribuição de energia irradiada em função do comprimento de onda é descrita pela Lei de Planck.
As estrelas podem ser aproximadas como corpos negros, apresentando um espectro contínuo de radiação que depende de sua temperatura superficial.
Com base nesses conhecimentos, assinale a alternativa CORRETA.
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Química |
Q4015792 Física
A compreensão da estrutura da matéria evoluiu de modelos determinísticos e mecânicos para uma visão probabilística e quantizada. Ao analisar a transição entre o átomo de Rutherford-Bohr e o modelo da Mecânica Quântica moderna, é fundamental distinguir conceitos clássicos de conceitos ondulatórios. Considerando os postulados de Bohr, o Princípio da Incerteza de Heisenberg e as defi nições atuais de eletrosfera, assinale a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q4012836 Física
No ensaio de espalhamento, poucas partículas desviam em ângulos grandes ao atravessar uma lâmina metálica muito fina. Marque a afirmativa CORRETA sobre a interpretação desse resultado.
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011517 Física
Utilizando o modelo do Espalhamento Compton, determine a diferença no comprimento de onda de um fóton após sofrer espalhamento por elétrons livres estacionários, considerando que o ângulo de espalhamento do fóton em relação à sua direção inicial é θ = 45°. Admita que os elétrons não estão ligados a átomos ou moléculas e que sua velocidade inicial é desprezível.
Considere a constante de Compton para o elétron λc = 2,43 x 10-12 m.
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011516 Física
A figura ilustra os quatro níveis de menor energia de um elétron confinado em uma caixa unidimensional de comprimento L= 0,150 nm. Observa-se uma transição eletrônica do estado quântico n =3 para o estado fundamental n =1 acompanhada da emissão de um fóton. Sabendo que a energia do estado fundamental é E1 = 16,7 eV , o comprimento de onda do fóton emitido nessa transição é: ( considere hc = 1240 eV nm )
                                                                                           Imagem associada para resolução da questão
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011515 Física
Um trem de alta velocidade possui comprimento próprio de 250 m e passa por um observador em repouso na Terra. Segundo esse observador, o tempo necessário para que todo o trem atravesse um ponto fixo na via é de 7,5 × 10⁻7 s. Considerando os efeitos relativísticos, a velocidade do trem, medida pelo observador na Terra, é aproximadamente:
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011512 Física
Um elétron de massa m e carga e é celerado a partir do repouso por uma ddp V tal que eV ~ mc2 . Nessas condições, deve-se usar a relação relativística energia–momento para determinar o comprimento de onda de De Broglie  λ = h/p.
A alternativa CORRETA é:
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011511 Física
Um elétron e um próton possuem a mesma energia cinética não relativística e propagam-se no vácuo. Ambos são descritos como ondas de matéria de acordo com a hipótese de De Broglie.
Considere as seguintes proposições:
I. O comprimento de onda de De Broglie do elétron é maior que o do próton.
II. O comprimento de onda de De Broglie depende apenas da energia cinética da partícula.
III. A velocidade associada ao elétron é maior que a do próton.
IV. Para a mesma energia cinética, as duas partículas apresentam o mesmo momento linear.
Assinale a alternativa CORRETA:
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011510 Física
Na Relatividade Restrita, a separação entre dois eventos pode ser caracterizada pelo intervalo espaço-tempo invariante s2 = (c△t)2 - (△x)2, o qual assume o mesmo valor em todos os referenciais inerciais. Considerando dois eventos ao longo de uma única dimensão espacial, se △s2 > 0 (intervalo do tipo “tempo”), isso significa que:
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011509 Física
Duas explosões ocorrem no referencial da Terra S ao longo do eixo X:
Evento 1: x1 = 0 e t1 = 0;
Evento 2: x2 = 600m e t2 = 1,0 μs.
Um observador S'  move-se ao longo de +x com velocidade constante v em relação à Terra. Deseja-se que, no referencial S', os dois eventos sejam simultâneos (△t' = 0). Qual alternativa fornece corretamente o valor de v e a separação espacial △x' entre os eventos em S' ?
(Use c = 3,0 x 108 m/s).
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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011508 Física
Duas naves espaciais deslocam-se ao longo da mesma linha reta, em sentidos opostos, aproximando-se uma da outra. Cada nave move-se com velocidade 0,5c em relação a um referencial inercial associado à Terra. De acordo com a Relatividade Restrita, qual é a velocidade relativa de aproximação medida pelo piloto de uma das naves?
Alternativas
Q4001085 Física
Em relação às diferenças físicas entre ¹⁷⁷Lu e ⁹⁰Y para terapia de tumores neuroendócrinos, assinale CORRETAMENTE a característica que faz do ⁹⁰Y um radionuclídeo potencialmente eficaz para tumores volumosos (bulky): 
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Q3999962 Física
Em 1897, o físico britânico J. J. Thomson investigava os “raios catódicos”, raios emitidos quando uma grande diferença de potencial é aplicada entre dois eletrodos, em um tubo de vidro sob vácuo.
Em seu famoso experimento, Thomson observou que os raios catódicos eram desviados em direção à placa carregada positivamente de um campo elétrico. Essa observação permitiu a ele concluir que os raios catódicos 
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Q3985871 Física

Em muitos experimentos de estrutura cristalina, podemos usar tanto nêutrons térmicos quanto raios X para estudar a mesma rede cristalina. A condição de espalhamento elástico por um plano cristalino é dada pela lei de Bragg. Se quisermos que raios X sejam difratados exatamente no mesmo ângulo de Bragg que um feixe de nêutrons térmicos, então eles devem ter o mesmo comprimento de onda que os nêutrons para a mesma ordem. Um feixe de nêutrons térmicos com energia cinética 0,05 eV é usado em um experimento de espalhamento em um cristal de cloreto de sódio com separação de rede d = 2,8 Å. Então, a energia dos raios X monoenergéticos que passariam por uma reflexão de Bragg de primeira ordem no cristal de cloreto de sódio no mesmo ângulo de Bragg ϕ é de aproximadamente

Alternativas
Q3985869 Física

O consumo total de energia elétrica no Brasil em 2024 foi de 561,6 TWh, cerca de 5,6% maior do que no ano anterior. A Região Sudeste, apesar de ser responsável por 47,8% do consumo no país, foi a que apresentou o menor crescimento (+5,2%) entre 2023 e 2024. Por outro lado, as regiões Norte e Centro-Oeste possuem a menores participações no consumo do país, mas apresentaram as maiores taxas de crescimento (+6,9% e 6,0%, respectivamente), juntamente com a região Sul (+6,0%).



Fonte: Anuário Estatístico De Energia Elétrica 2025. Adaptado.



Suponha que em cada fissão de 235U sejam liberados 200 MeV de energia. Supondo que 5% da energia é desperdiçada em neutrinos, estime a quantidade de 235U que seria necessário para fornecer, com eficiência de 30%, todo o consumo anual de eletricidade no Brasil em 2024. 

Alternativas
Respostas
121: C
122: D
123: D
124: C
125: E
126: A
127: A
128: B
129: D
130: E
131: C
132: C
133: A
134: B
135: A
136: D
137: C
138: C
139: C
140: E