A equação de Schrödinger é uma ferramenta fundamental na descrição do comportamento de partículas quânticas, como o elétron, em sistemas físicos, como um fio de cobre. Nesse contexto, podemos usar essa equação para modelar o comportamento de um elétron em um fio de cobre como uma partícula confinada em um poço finito. No caso em questão, temos uma partícula confinada em uma caixa unidimensional de comprimento L = 2 m, descrita por uma função de onda (x) = Asin ( n  x / L ), onde A é a amplitude da onda e n é um número inteiro positivo que representa o estado de energia da partícula. Considerando que n = 3 qual é o valor aproximado da posição x onde a probabilidade de encontrar a partícula é máxima?

Considere um recipiente contendo um gás ideal em equilíbrio termodinâmico. O gás passa por uma expansão isotérmica reversível, na qual ocorre uma transferência de calor do ambiente. Como se pode expressar a relação entre o calor recebido pelo gás (Q) e a variação de entropia do gás (ΔS)? 

Bohr, um renomado físico do século XX, contribuiu significativamente para o desenvolvimento do modelo atômico ao aprimorar as ideias propostas por Rutherford. Com seu modelo, Bohr estabeleceu uma série de princípios que descreviam o comportamento dos elétrons em torno do núcleo atômico, fornecendo uma explicação crucial para o fenômeno do espectro de emissão de gases excitados. Esses postulados foram de extrema importância para avançar a compreensão da estrutura dos átomos e estabeleceram as bases fundamentais da física quântica. Analise as assertivas abaixo em relação aos postulados do modelo de Bohr e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) Os elétrons em um átomo estão confinados em órbitas circulares ao redor do núcleo, cujo raio da trajetória R_n = 5,3 × 10⁻¹¹n²m, sendo n um número inteiro correspondente à órbita do elétron.
( ) A energia de um elétron em uma órbita n (com n sendo um número inteiro) é dada por: En= −13.6 /n eV.
( ) A energia dos elétrons é quantizada, ou seja, eles podem existir apenas em níveis de energia específicos.
( ) Quando um elétron transita de um nível de energia mais alto para um nível de energia mais baixo, ele emite energia na forma de fótons.
( ) O modelo de Bohr explica completamente o comportamento dos elétrons em átomos.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A dualidade onda-partícula é um princípio fundamental da física que descreve o comportamento de certas entidades físicas, como elétrons e fótons. De acordo com esse princípio, essas entidades podem se comportar tanto como partículas quanto como ondas, dependendo do contexto experimental. O fóton, por exemplo, pode se comportar como partícula no experimento do efeito fotoelétrico e como onda durante a difração de uma onda eletromagnética. No entanto, a dualidade onda-partícula não é observada em corpos macroscópicos devido às suas massas e velocidades relativamente grandes. Agora, vamos considerar uma peteca de Badminton com uma massa aproximada de 5g, que pode ser lançada a velocidades de aproximadamente 324 km/h. Com base na dualidade onda-partícula, qual seria a faixa aproximada de comprimento de onda associada a essa peteca de Badminton? (Considere h = 6,63 × 10⁻³⁴ m²kg/s )

Suponha uma expedição espacial em direção ao sistema planetário mais próximo do nosso, Alpha Centauri, que está localizado a uma distância média de 4,22 anos-luz da Terra. Se a expedição viajar a uma velocidade correspondente a 60% da velocidade da luz, qual seria, aproximadamente, a diferença, em anos, entre o tempo medido pelos astronautas durante a viagem e o tempo medido na Terra? 

Quando feixes de luz monocromáticos e paralelos de comprimento de onda λ incidem sobre uma barreira contendo duas fendas S_A e S_B, separadas por uma distância d, ocorre o fenômeno da difração.
A luz proveniente das fendas produz, em uma tela paralela e separada, a uma distância L da barreira que contém as fendas, um padrão de interferência constituído de franjas claras e escuras.
Um procedimento que permite que essas franjas sejam observadas mais afastadas umas das outras é a

A figura representa duas cargas pontuais: Q, localizada no ponto A, e q, localizada no ponto B, sendo |Q| = |q|.

Na figura a seguir, estão representados os segmentos orientados do campo elétrico em A (E^￫_A de módulo igual a E_o) e da força de origem elétrica F^￫ que atua sobre a carga q.

O módulo do campo elétrico E^￫_M no ponto médio M do segmento AB, é igual a

Para observar em detalhes um selo raro, um observador utiliza uma lupa de distância focal igual a 20cm. A imagem conjugada pela lupa tem suas dimensões lineares ampliadas quatro vezes em relação a seus valores iniciais.
Nessas condições, a distância entre o selo e sua imagem conjugada é de

Uma barra cilíndrica e homogênea AB, de seção uniforme e de peso P, é articulada, pela extremidade A, a um piso horizontal. A barra é mantida em repouso, formando 45o com o piso horizontal, presa a uma parede vertical por um fio ideal horizontal JK, como ilustra a figura. 

Se a distância AK é igual a 3/4 AB, a tensão no fio vale

Um projétil é lançado do solo horizontal, obliquamente, com uma velocidade v^￫ de módulo igual a 50m/s.

A figura a seguir representa, em gráfico cartesiano, como o módulo da componente normal (centrípeta) da aceleração do projétil varia em função do tempo entre o instante do lançamento e o instante em que retorna ao solo, supondo a resistência do ar desprezível.

A altura máxima atingida pelo projétil foi

As figuras a seguir representam, em gráfico cartesiano, como as componentes escalares horizontal (v_x) e vertical (v_y) da velocidade de um projétil lançado do solo horizontal variam em função do tempo, entre o instante do lançamento e o instante em que retorna ao solo, supondo a resistência do ar desprezível.

2 segundos após o lançamento, o módulo da componente tangencial da aceleração do projétil é igual a

A figura mostra a trajetória de um raio de luz monocromática ao atravessar um prisma imerso em ar; o raio incide em uma das faces laterais, com ângulo de incidência de 60° , e emerge normalmente à face lateral oposta.

Considere o índice de refração do ar igual a 1.

O índice de refração do prisma para essa luz é

A figura a seguir mostra, representados por segmentos orientados, o vetor velocidade v^￫ e o vetor aceleração a^￫de uma partícula correspondentes a um mesmo instante, sendo

|v^￫| = 12 m/s,

|a^￫| = 4m/s² , e

cos θ = 3/5.

Suponha que a trajetória dessa partícula seja circular.

Nesse caso, seu raio é igual a

Uma superfície plana, articulada em uma de suas extremidades ao piso horizontal de uma sala, é mantida inclinada em relação ao piso por um calço vertical de altura h, como ilustra a figura.

Abandona-se um bloco sobre a superfície, sendo o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície igual a 0,25.

Para que o bloco permaneça em repouso, a distância x do calço à extremidade articulada ao piso deve valer, no mínimo,

Um projétil é disparado obliquamente do solo horizontal. A figura representa, em gráfico cartesiano, a variação do módulo de sua velocidade em função do tempo, entre o instante do disparo e o instante em que retorna ao solo, supondo a resistência do ar desprezível.
O alcance do projétil nesse disparo é igual a

As figuras mostram cinco pequenas esferas de aço que se encontram à mesma altura h do solo, mas cada uma com uma velocidade diferente. 

Assinale a opção que indica as esferas que, a partir desse instante, passarão a se mover na direção resultante das forças que atuam sobre elas.

Analise as afirmativas a seguir.
I. Meia vida de um radionuclídeo é o tempo necessário para que metade dos átomos radioativos se desintegre.
II. Vida média de um radionuclídeo é a expectativa média de vida dos átomos de uma espécie radioativa.
III. A relação entre meia vida e a constante de decaimento – λ de um radionuclídeo é dada por λ=ln2/meia vida.
IV. Meia vida, constante de desintegração ou vida média são quantidades necessárias à caracterização de um radionuclídeo.
Está correto o que se afirma em

Na investigação da radiação de corpo negro, Planck percebeu que seria possível reconciliar a teoria com resultados experimentais da distribuição espectral da radiação, se fosse considerada a hipótese de a energia ser emitida e absorvida pelo corpo negro, na forma 

No circuito esquematizado na figura, um gerador de força eletromotriz ε e resistência interna r alimenta um resistor de 15Ω.

Com a chave C aberta o voltímetro (ideal) -V- indica 48V. Com a chave C fechada o amperímetro (ideal) -A- indica 3A.

A resistência interna do gerador r é igual a

Nas bases de um cilindro oco de seção uniforme e com 1m de comprimento há duas lentes convergentes, idênticas, ambas de distâncias focais iguais a 40cm. As lentes têm o mesmo eixo principal que coincide com o eixo do cilindro.

Esse sistema é disposto de tal modo que um feixe de raios solares incide sobre a lente (1) paralelamente ao eixo do cilindro, como ilustra a figura. 

Esses raios luminosos, depois de atravessarem as duas lentes, convergem para um ponto do eixo distante d do centro óptico da lente (2).

A distância d é igual a