Questões de Concurso Público UFMG 2023 para Físico

A figura 1 mostra esquematicamente a variação da pressão com o volume para um gás real em várias temperaturas, sendo T1 > T2 > T3 > T4 > T5. 





Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) diante de cada afirmativa a seguir.

( ) As curvas 1 e 2 seguem a Lei de Boyle para um gás ideal.
( ) O ponto P é conhecido como Ponto Triplo
( ) O ponto N é chamado de Ponto Crítico.
( ) O material no ponto Q está em estado líquido.

Assinale a alternativa com a sequência correta.

Em um microscópio eletrônico, um emissor de elétrons é mantido em cerca de 2000 K e libera termo elétrons. Um conjunto adequado de potenciais polarizadores, bobinas eletromagnéticas e colimadores produz, então, um feixe de elétrons. Esse feixe é levado a incidir sobre uma amostra e imagens dos elétrons espalhados podem ser obtidas.

Considere as afirmativas I e II, e as afirmativas III e IV, a seguir.

I. Esse conjunto deve estar necessariamente em vácuo,

PARA QUE

II. A amostra não se contamine.

III. A pressão de trabalho deve ser necessariamente menor que 10^-8 N/m² ,

POIS ASSIM

IV. Os elétrons se deslocam sem sofrer espalhamento pelo gás residual no microscópio.

A respeito dessas afirmativas, assinale a alternativa correta.

Em uma câmara de vácuo, uma placa de vidro de 10 mm x 10 mm é colocada a uma distância de 300 mm de uma fonte puntual de Ag, mantida a 1300 K. A pressão de vapor de prata nessa temperatura é da ordem de 1 Pa. A pressão de trabalho na câmara é 10^-4 Pa. Um filme de Ag de 100 nm é depositado a uma taxa de 1 nm/s, nessas condições. A pressão parcial de O₂ foi estimada em 10^-6 Pa. A densidade da Ag é de 10,49 g/cm³ e o seu peso molecular é igual a 107,8 g/mol.
Constante de Avogadro = 6,02 x 10²³/mol

A partir desses dados, a contaminação do filme de prata por oxigênio é

A partir da teoria cinética, tem-se que as moléculas de um gás mantêm um movimento aleatório e podem sofrer colisões. Entre duas colisões sucessivas, uma molécula se move em linha reta com velocidade uniforme. Tal percurso entre duas colisões sucessivas é chamado de Livre Caminho Médio e pode ser expresso pela equação:


onde λ é o livre caminho médio; d é o diâmetro da molécula; n é a densidade das moléculas no meio (moléculas/m³ ).
Considere uma amostra de oxigênio a 27 ºC e 1 atm (101,3×10³ Pa). Calcule o livre caminho médio da molécula de oxigênio, considerando o sistema como um gás ideal e que o tamanho da molécula de oxigênio é de 2,9 Å.
Dados: Constante de Boltzmann k = 1,381×10^-23 J.K^-1.
O valor calculado é, aproximadamente,