Em 26 de abril de 1986, o reator 4 da usina nuclear de Chernobyl, na atual Ucrânia, explodiu durante um teste de segurança, devido a uma combinação de erros humanos. Esse foi o pior desastre nuclear da história.
Entre os resíduos radioativos mais poluentes provenientes do desastre, estão os isótopos, com a respectiva meia-vida entre parênteses: Xenônio-133 (¹³³Xe - 5,2 dias), Iodo-131 (¹³¹I - 8 dias), Césio-134 (¹³⁴ Ce - 2 anos), Estrôncio-90 (⁹⁰Sr - 28,8 anos) e Césio-137 (¹³⁷Ce - 32,2 anos). Atualmente, e por vários anos a seguir, o ⁹⁰Sr e o ¹³⁷Ce são as principais fontes de radiação na região afetada pela explosão.
A figura abaixo mostra, em particular, a cadeia de decaimentos que leva o ¹³⁷Ce ao isótopo estável Bário-137 (¹³⁷Ba).


Os processos indicados pelas setas (1), (2) e (3) são, respectivamente, decaimentos

Leia o texto a seguir.

No museu do Amanhã, a exposição “Cosmos” faz uma abordagem científica, associando a composição atômica humana à composição de parte de uma estrela, contribuindo para o entendimento de como se comporta a matéria do ponto de vista atômico e subatômico.

Com base nos conhecimentos sobre Física Moderna, considere as afirmativas a seguir.

I. No efeito fotoelétrico, uma luz monocromática que incide na superfície de um metal, cuja energia seja hf = função trabalho (Ω), arranca elétrons se, e somente se, a soma das energias cinética e da função trabalho forem iguais a hf.

II. No átomo de hidrogênio, os níveis de energia são indicados por n, onde a energia calculada para cada nível é dada por E_n = −(1/n²)2, 18 × 10⁻¹⁸J.

III. Max Planck considerou que os átomos que constituem um corpo aquecido se comportam como osciladores anarmônicos, que têm suas energias distribuídas de forma contínua, independentemente da temperatura do corpo.

IV. Na teoria da relatividade especial, as Leis Físicas são as mesmas para quaisquer observadores em qualquer movimento, e a velocidade da luz no vácuo possui valores específicos para observadores em diferentes referenciais.

Assinale a alternativa correta.

“Com o advento da Física Moderna, novas ideias, postulados, teorias e princípios foram descobertos e desenvolvidos, modificando completamente a forma como os cientistas enxergam o universo. Dentre estas novidades, existe um princípio que afirma ser impossível determinar simultaneamente, com precisão absoluta, os valores de determinados pares de grandezas físicas ditas conjugadas. Desse modo, em um sistema quântico, existe uma limitação em relação à precisão da medida dos valores da posição e da quantidade de movimento de uma partícula.” Trata-se do seguinte Princípio da Física Moderna:

Define-se a meia vida de um material radioativo como o tempo para que sua emissão caia à metade. Suponha que uma amostra de material radioativo emitia 120 partículas α por minuto. Depois de 60 dias a amostra passou a emitir 15 partículas α por minuto. A meia-vida da amostra de material radioativo é, em dias, igual a

A radiação X, com comprimentos de onda entre 0,01 nm a 10 nm, tem frequência menor do que a frequência

Quando falamos em um Laser (acrônimo para Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou seja, Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação), geralmente estamos nos referindo a um dispositivo bastante usado em várias áreas da tecnologia e que emite uma luz monocromática, coerente e bem colimada. Na Tabela 1 estão listadas cinco características de duas fontes de luz laser. Utilizando os dados da Tabela 2 que mostra as faixas de frequências de algumas cores da luz visível no espectro eletromagnético, assinale a alternativa que compara CORRETAMENTE as especificações das duas luzes emitidas pelos Lasers. Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 x 108 m/s.

Tabela 1 Laser 1 Laser 2 Potência 0,010 W 0,300 W Frequência 650 x 1012 Hz 450 x 1012 Hz
Energia E₁ E₂ Número de fótons emitidos por segundo F₁ F₂ Cor C₁ C_{2
Tabela 2
Cor Comprimento de onda (m) violeta 380 – 450) x 10-9 azul (450 – 495) x 10-9 laranja (590 – 620) x 10-9 vermelho (620 – 750) x 10-9}

Há 100 anos foi realizado um experimento na cidade de Sobral, no estado do Ceará, que contribuiu para a comprovação da teoria da relatividade de Einstein. Nesse sentido, uma das mais notáveis consequências da comprovação dessa teoria está

Há processos que ocorrem na estrutura eletrônica dos átomos em que um elétron pode ganhar ou perder energia. Nesses processos, o elétron passa de um nível de energia para outro, e a diferença de energia desses dois níveis, em alguns desses processos, pode ser emitida como um fóton de luz. O fóton possui energia que pode ser determinada por uma relação direta com a frequência da luz por meio da equação E = h . f, onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck (h = 6,6 x 10-34 J.s) e f é a frequência da luz emitida. Nessas situações, uma unidade de energia muito utilizada é o elétron-volt (eV), sendo que 1 eV = 1,6 x 10-19J. Considere dois níveis de energia eletrônicos com valores de E1= -2,93eV e de E2 = -1,28 eV, e um elétron que decai do nível E2 para o nível E1, emitindo um fóton. Qual é, aproximadamente, a frequência da luz associada a esse fóton?

Na Teoria da Relatividade Restrita de Einstein, dois conceitos estudados referem-se ao fato de que, ao considerar um objeto propagando-se à velocidade da luz, podemos verificar

Em 2019 comemora-se, em todo o mundo, o centenário das observações astronômicas realizadas na cidade de Sobral (CE), durante o eclipse solar de 29 de maio de 1919. As medidas da deflexão da luz decorrentes das estrelas na borda do Sol constituíram uma prova fundamental para a confirmação da Teoria da Relatividade Geral do físico Albert Einstein.
<http;//. Acesso em: 10.10.2019. Adaptado.

Sobre o eclipse referido, é correto afirmar que

Um átomo instável perde energia emitindo alguma forma de radiação. Quando a perda de energia ocorre devido a transições na eletrosfera do átomo, pode acontecer a emissão de

Atualmente é bem difundido um exame de tomografia conhecido por PET-CT (acrônimo para Positron Emission Tomography with Computed Tomography). Nesse exame o paciente tem injetado em sua corrente sanguínea uma substância que emite radiação, especificamente na forma de pósitrons, que são detectados por componentes do tomógrafo. Os pósitrons têm a mesma massa do

A teoria da relatividade restrita, publicada no ano de 1905 pelo alemão Albert Einstein, impactou diversas áreas do conhecimento humano e mudou completamente a maneira que observamos e compreendemos o universo que nos cerca. Ela tratava principalmente das diferenças entre fenômenos físicos observados de diferentes referenciais. A teoria da relatividade restrita foi estruturada com base nos seguintes postulados:
I. As leis da Física são as mesmas para observadores em qualquer sistema de referência inerciais.
II. As leis da Física são as mesmas para observadores em qualquer sistema de referência não-inerciais.
III. A velocidade da Luz no vácuo tem o mesmo valor independente do movimento da fonte ou do sistema de referência do observador.
Sobre os postulados descritos acima, identifique os que estão corretos.

A física quântica oferece as bases conceituais que permitem avaliar o estado do elétron no átomo. Um destes princípios é a regra de Hund a qual estabelece que, para orbitais atômicos “degenerados”, o menor valor de energia será obtido quando o número de elétrons com

Considerando que a quantidade de nuclídeos restantes das amostras I, II, III e IV é descrita por funções da forma N(t) = N₀ e^–βt, NÃO é correto afirmar que

Considerando a figura acima, escolha a alternativa em que a amostra apresenta a maior meia vida.

A hidroelétrica de Itaipu produz energia elétrica desde 1984, abastecendo o Brasil e o Paraguai. No gráfico a seguir podem-se ler os valores de energia produzidos nos últimos anos.


Considerando-se a energia produzida de 2010 a 2017, qual seria aproximadamente, em kg, a massa de urânio necessária para produzir a mesma quantidade de energia, em uma usina nuclear? Considere o prefixo 1G = 10⁹

Analise as proposições com relação à mecânica clássica, à mecânica relativística e à mecânica quântica.

I. A mecânica clássica é válida para descrever os movimentos cujas velocidades sejam próximas à velocidade da luz.
II. Quanto mais próxima da velocidade da luz estiver a velocidade de uma partícula menor serão os efeitos relativísticos.
III. A mecânica quântica deve ser utilizada para se estudar o movimento de partículas subatômicas.
IV. A dualidade onda-partícula refere-se ao fato de que partículas podem exibir comportamento ondulatório, e radiação pode ter comportamento corpuscular.
V. No efeito fotoelétrico assume-se que a radiação eletromagnética é constituída por um feixe de partículas (fótons).
Assinale a alternativa correta.

No texto, estão expressos os horrores causados na população de Hiroshima pela explosão da bomba nuclear. Em relação ao princípio físico de seu funcionamento, assinale a alternativa correta.

Na contemporaneidade, vivemos o predomínio das imagens visuais, conforme sugere a figura 1. Nesse aspecto, percebê-las como portadoras de conceitos e sentidos leva teóricos a discutirem sobre a necessidade da alfabetização visual. Tanto a imagem quanto a sua leitura produzem conceitos e transformam a percepção da realidade e seu contexto cultural.

Com base nas concepções de leitura de imagem e cultura visual, atribua V ( verdadeiro) ou F ( falso) às afirmativas a seguir.

( ) Ao ler a imagem, cruzamos informações do objeto, suas características formais, cromáticas, com informações do leitor, seu conhecimento, suas deduções, imaginação. Dessa forma, a leitura implica o que vemos e o que conhecemos.

( ) Ao ler a imagem, percebemos que não existem receptores nem leitores, mas construtores de significados que leem a partir de suas referências culturais.

( ) Ao ler a imagem, consideramos que os objetos de estudo e a produção envolvem os modos de ver, sentir e imaginar, e que a percepção é uma interpretação, significação dada pelo espectador/observador.

( ) Ao ler a imagem, compreendemos que ela constitui um modo de linguagem na composição e envolve a compreensão das mensagens em diversos níveis, considerando os seus elementos estruturais.

( ) Ao ler a imagem, identificamos um sinal com significado único, os símbolos visuais são dispostos a fim de representar as imagens de modo sistemático e baseado nas regras da linguagem articulada.

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.