Em muitos sistemas quânticos reais, como elétrons aprisionados em armadilhas ópticas, poços quânticos semicondutores ou mesmo em modelos efetivos de osciladores harmônicos quânticos, o estado da partícula pode ser descrito por uma função de onda gaussiana. Esse tipo de função representa um estado fortemente localizado no espaço, mas que, devido ao Princípio da Incerteza de Heisenberg, não pode ter posição e momento simultaneamente bem definidos. Considere que a função de onda de uma partícula em uma dimensão é dada por Ѱ(x) = (π/α)^−1/4exp(−α²x ² /2), onde α é um parâmetro real positivo associado ao grau de localização espacial da partícula.

Qual é a expressão CORRETA para a variância da variável x nesse estado quântico?

Supondo que a molécula de H₂ se comporte como um oscilador harmônico com força constante de 573 N/m. Assinale a alternativa que informa o número quântico vibracional para o qual a molécula se dissociaria em 3,0 eV.

Uma unidade antiga para a concentração de energia potencial alfa (CEAP) é o nível de trabalho (WL), definido como uma concentração de energia potencial alfa de 1,3 x 10⁵ MeVL−1 no ar, devido aos produtos de decaimento de vida curta do radônio. Esse valor corresponde à presença de 100 pCiL⁻¹ = 3,7 BqL⁻¹ dos descendentes em equilíbrio secular, isto é, a uma Concentração de Produtos de Decaimento Equivalente ao Equilíbrio de 3,7 BqL⁻¹. A exposição de pessoas aos descendentes do radônio é frequentemente expressa em meses de nível de trabalho (WLM), sendo que um mês de trabalho é definido como 170 horas. O WLM representa a exposição integrada de um indivíduo ao longo de um dado intervalo de tempo. Como regra prática, 1 WL dos descendentes do radônio está frequentemente associado a uma concentração de radônio de 200 pCiL⁻¹. Uma pessoa passa, em média, 14 horas por dia em casa, onde a concentração média de radônio é 1,5 pCiL⁻¹(valor representativo para muitas residências).

Qual é a sua exposição em WLM ao longo de um período de seis meses?

Um dos radioisótopos mais importantes da física nuclear aplicada à medicina é o ²²11Na, que decai emitindo pósitrons β⁺. Esse tipo de decaimento está na base do funcionamento de equipamentos de Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), utilizados para a visualização de processos metabólicos no corpo humano. No decaimento de pósitrons, um próton do núcleo transforma-se em um nêutron, com a emissão de um pósitron e um neutrino: ²²11Na  ²²10Ne + β⁺ + ν.

Determine a energia Q liberada nesse decaimento quando o núcleo filho é formado em seu estado fundamental. 

Dados: as energias de ligação nucleares são −5,182 MeV e −8,025 MeV para o ²²Na e o ²²Ne, respectivamente, e a energia de repouso do elétron MeV. 

Durante um acidente radiológico, um trabalhador é exposto a uma dose elevada de radiação ionizante em todo o corpo, durante um curto intervalo de tempo. Pouco depois, ele apresenta náuseas, vômitos, queda acentuada de leucócitos e fadiga intensa. Esses sintomas estão associados a um quadro clínico conhecido como

A medição do comprimento de onda no qual a distribuição espectral de uma estrela distante é máxima indica uma temperatura de superfície de 2000 K. Verifica-se que a estrela irradia 100 vezes a potência irradiada pelo Sol.
Sabendo que a temperatura da superfície do Sol é 5800 K, estime o raio da estrela em unidades do raio do Sol.

Considere um sistema composto de um elétron que se move em um fio metálico fino de comprimento 1,00 cm como uma aproximação de uma partícula em um poço infinito unidimensional.
Se o elétron estiver em seu estado fundamental, a probabilidade de encontrá-lo na região entre 0 e 0,25 cm é aproximadamente

Em uma usina nuclear, a estabilidade da frequência elétrica, originada nos geradores acoplados às turbinas movidas pelo vapor do reator, é monitorada constantemente. Flutuações muito pequenas na frequência podem indicar: variação súbita de carga na rede, desbalanceamento no controle das barras de controle, oscilações mecânicas perigosas no eixo da turbina, e ainda alterações inesperadas na potência térmica do reator. Em sistemas de instrumentação de precisão, a medição da frequência está limitada pelo Princípio da Incerteza em medições periódicas. Um novo sistema digital de monitoramento da usina precisa medir a frequência da rede com uma precisão de 0,002 Hz.
Se o valor de operação necessita estar precisamente em uma frequência de 60,000 Hz, determine por quanto tempo a frequência deve ser medida para atingir essa precisão.

Uma aplicação importante das ondas de matéria é que elas são utilizadas na construção de microscópios eletrônicos. Microscópios eletrônicos de baixa energia, como os utilizados em LEEM (Low-Energy Electron Microscopy) ou em SEM (Scanning Electron Microscope) de baixa voltagem, exploram o comportamento ondulatório dos elétrons para obter imagens com resolução muito superior à da microscopia óptica convencional.
Determine a energia cinética de um elétron para que seu comprimento de onda seja de 0,039 nm.

Um elétron acelerado a 50 keV em um tubo de raios X sofre duas colisões sucessivas até parar completamente, emitindo dois fótons de bremsstrahlung no processo completo. O segundo fóton emitido tem comprimento de onda de 0,050 nm mais longo que o primeiro.

Qual o comprimento de onda do primeiro fóton?

Em um experimento específico de espalhamento de Compton, descobriu-se que o comprimento de onda incidente λ é deslocado em 5% por cento quando o ângulo de espalhamento é de 120°.
Qual é o valor de λ em metros?

O efeito fotoelétrico é o fenômeno, no qual elétrons são ejetados de uma superfície metálica, quando ela é iluminada por luz de frequência suficientemente alta, revelando a natureza quântica da radiação eletromagnética. Sabendo que o comprimento de onda de corte do potássio é igual a 558 nm e que uma radiação de comprimento de onda 400 nm incide sobre potássio com intensidade de 10⁻² W/m² , estime o tempo de atraso observado para a emissão de um elétron classicamente.

Em outras palavras, em quanto tempo a energia incidente acumulada é igual à energia da função trabalho do potássio?

Um paciente em ventilação mecânica apresenta acúmulo de secreções, complacência pulmonar reduzida e hipoventilação em bases pulmonares. Qual intervenção fisioterapêutica é mais apropriada para melhorar o padrão respiratório?

Um paciente crítico, sob ventilação mecânica, está estável hemodinamicamente, com parâmetros ventilatórios adequados e força muscular grau 3 nos membros superiores. A equipe avalia a possibilidade de mobilização precoce. Qual intervenção representa um passo seguro e adequado nessa fase? 

Após período prolongado de imobilidade, o paciente inicia reabilitação motora e apresenta fraqueza global, diminuição do controle postural e baixa tolerância ao esforço. Qual abordagem fisioterapêutica é mais coerente com a recuperação funcional segura? 

Diante de um paciente acamado por longo período, qual intervenção fisioterapêutica motora é mais adequada para reduzir complicações associadas à imobilidade? 

Um paciente internado em UTI permanece acamado por vários dias.
Entre os efeitos sistêmicos da imobilidade prolongada, qual alteração é esperada?

Ao integrar uma equipe multiprofissional de atenção domiciliar, o fisioterapeuta propõe um plano de cuidado que envolve manejo da dor, orientações posturais e estratégias para reduzir complicações respiratórias.
Essa atuação caracteriza

Um paciente acamado apresenta risco elevado de perda funcional e declínio da mobilidade. No contexto da atenção domiciliar, qual conduta fisioterapêutica é mais apropriada?

Durante a primeira visita domiciliar, o fisioterapeuta avalia o ambiente, identifica barreiras arquitetônicas e discute com a família adaptações para favorecer a segurança do paciente.

Essa ação está relacionada à qual dimensão do cuidado domiciliar?