A nave “New Horizons”, cuja foto é apresentada a seguir, partiu do Cabo Canaveral em janeiro de 2006 e chegou bem perto de Plutão em julho de 2015. Foram mais de 9 anos no espaço, voando a 21 km/s. É uma velocidade muito alta para nossos padrões aqui na Terra, mas muito baixa se comparada aos 300000 km/s da velocidade da luz no vácuo. (http://goo.gl/oeSWn)
Considere uma nave que possa voar a uma velocidade igual a 80% da velocidade da luz e cuja viagem dure 9 anos para nós, observadores localizados na Terra. Para um astronauta no interior dessa nave, tal viagem duraria cerca de

A questão do tempo sempre foi abordada por filósofos, como Kant. Na física, os resultados obtidos por Einstein sobre a ideia da “dilatação do tempo” explicam situações cotidianas, como, por exemplo, o uso de GPS.

Com base nos conhecimentos sobre a Teoria da Relatividade de Einstein, assinale a alternativa correta.

Uma técnica muito conhecida para se estimar a idade de um fóssil é através da quantidade de Carbono-14 contida nele. Este isótopo radioativo decai espontaneamente para o elemento Nitrogênio-14 através da emissão de uma partícula beta. Uma curva típica de decaimento do Carbono-14 é mostrada na figura abaixo. Pesquisadores desejam estimar a idade de uma concha marinha encontrada em um sítio arqueológico. Se eles determinam que ela contém aproximadamente 3,13% de Carbono-14 em relação à quantidade presente em um organismo vivo do mesmo tipo, assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE a idade estimada para o fóssil.

Entre os vários trabalhos científicos desenvolvidos por Albert Einstein, destaca-se o efeito fotoelétrico, que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física de 1921. Sobre esse efeito, amplamente utilizado em nossos dias, é correto afirmar:

Utilize as partículas β⁺ (beta-mais), β^- (beta-menos) e α (alfa) para completar as lacunas dos decaimentos radioativos abaixo:

Considerando que υ_e e υ_e são, respectivamente, as representações do anti-neutrino do elétron e do neutrino do elétron, o correto preenchimento das lacunas, de cima para baixo, é

Para responder à questão, analise as afirmativas abaixo, referentes ao efeito fotoelétrico.
I. A frequência mínima da radiação incidente para que o efeito fotoelétrico seja observado depende da constituição química do material.
II. A energia de cada fotoelétron ejetado no processo depende da intensidade da radiação incidente.
III. A quantidade de fotoelétrons ejetados no processo depende da intensidade da radiação eletromagnética incidente.
Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)

Sobre o modelo atômico de Bohr, considere as afirmativas a seguir.
I. O elétron se movimenta em órbitas circulares em torno do núcleo atômico devido à ação da força de atração gravitacional. II. O elétron no átomo, ao passar de um estado de maior energia para um outro estado com energia menor, perde energia. A frequência do fóton emitido é independente da frequência do movimento orbital do elétron. III. Quando o elétron se encontra em uma órbita estável, não há emissão de energia, ou seja, o elétron não irradia. IV. As órbitas permitidas para os elétrons são aquelas em que o momento angular orbital do elétron é um múltiplo inteiro de h/2π , onde h é a constante de Planck.
Assinale a alternativa correta.

Leia o texto a seguir.
Introduzimos, aqui, outro meio de extrair elétrons do metal. A luz homogênea, tal como a luz violeta, que é, como sabemos, uma luz de comprimento de onda definido, está colidindo com uma superfície de metal. A luz extrai elétrons do metal. Os elétrons são arrancados do metal e uma chuva deles se desloca com certa velocidade. Do ponto de vista do princípio da energia, podemos dizer: a energia da luz é parcialmente transformada na energia cinética dos elétrons expelidos. A técnica experimental moderna nos permite registrar esses elétrons-bala, determinando sua velocidade e, assim, sua energia.
(Adaptado de: EINSTEIN, A.; INFELD, L. A Evolução da Física. Rio de Janeiro: Zahar Editora, 2008. p.214.)
De acordo com o texto, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o fenômeno responsável pelo efeito de extrair elétrons da superfície de um metal quando a luz incide sobre ele.

Moradores do "arco do desflorestamento", onde estão concentrados os desmates na Amazônia, estão expostos a um índice de poluição até 17 vezes o limite estabelecido pela OMS (Organização Mundial da Saúde) devido às queimadas, o que resulta em aumento no número de consultas e internações hospitalares [...]. No período das chuvas, a concentração de poluentes produzidos pelas queimadas fica em torno de 15 microgramas por m³ de ar atmosférico na região amazônica. Na seca (julho a outubro), quando têm início as queimadas, o mesmo indicador sobe para 300 e, em alguns municípios, até 600 microgramas por m³.
Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/fsp/saude/sd180320091.htm. Acesso em: 29 out 2013.
Com base nas concentrações de poluentes referidas no texto acima, assinale a alternativa que expressa corretamente as concentrações em mg L^-1.

Em geral, os elementos alcalinos Li, Na, K, Rb e Cs são os mais facilmente ionizáveis, pois eles têm um único elétron na última camada, fracamente ligado ao núcleo. Os outros elétrons fazem a blindagem do campo elétrico atrativo do núcleo, e a força que liga o último elétron ao átomo é equivalente à atração coulombiana entre ele e um próton no núcleo. O gráfico a seguir ilustra a energia de ionização de um elétron de valência versus o número atômico.  

Texto e Figura: Okuno – Física das Radiações  

Dessa forma, observando o gráfico, pode-se afirmar que, para arrancar um elétron de camadas mais internas, que também ocorre em interações ionizantes, é necessária uma energia cujo valor 

No modelo clássico para o átomo de hidrogênio, o elétron realiza um movimento circular de raio R e velocidade de módulo constante ao redor do próton, que se encontra em repouso no centro da circunferência. Considerando que as cargas do elétron e do próton são em módulo iguais a q e que a massa do elétron é denotada por m, pode-se afirmar que a velocidade angular do elétron é proporcional a:

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere as informações a seguir.

Em Física de Partículas, uma partícula é dita elementar quando não possui estrutura interna. Por muito tempo se pensou que prótons e nêutrons eram partículas elementares, contudo as teorias atuais consideram que essas partículas possuem estrutura interna. Pelo modelo padrão da Física de Partículas, prótons e nêutrons são formados, cada um, por três partículas menores denominadas quarks. Os quarks que constituem tanto os prótons quanto os nêutrons são dos tipos up e down, cada um possuindo um valor fracionário do valor da carga elétrica elementar e (e = 1,6 x 10-19 C). A tabela abaixo apresenta o valor da carga elétrica desses quarks em termos da carga elétrica elementar e.

Assinale a alternativa que melhor representa os quarks que constituem os prótons e os nêutrons.

Em 1839, o físico Alexandre Edmond Becquerel (1820–1891) ao descobrir, experimentalmente, o efeito fotoelétrico, aos 19 anos de idade, jamais imaginou que estivesse criando um novo meio de captação de energia limpa. A energia solar incide sobre uma célula fotoelétrica atingindo elétrons e produzindo eletricidade que pode ser convertida em energia luminosa ou mecânica, por exemplo. Para garantir maior eficiência, o material usado na fabricação de uma célula fotoelétrica deve ter

O espectro de emissão do hidrogênio apresenta uma série de linhas na região do ultravioleta, do visível e no infravermelho próximo, como ilustra a figura a seguir.

Niels Bohr, físico dinamarquês, sugeriu que o espectro de emissão do hidrogênio está relacionado às transições do elétron em determinadas camadas. Bohr calculou a energia das camadas da eletrosfera do átomo de hidrogênio, representadas no diagrama de energia a seguir. Além disso, associou as transições eletrônicas entre a camada dois e as camadas de maior energia às quatro linhas observadas na região do visível do espectro do hidrogênio.

Um aluno encontrou um resumo sobre o modelo atômico elaborado por Bohr e o espectro de emissão atômico do hidrogênio contendo algumas afirmações.

I. A emissão de um fóton de luz decorre da transição de um elétron de uma camada de maior energia para uma camada de menor energia.

II. As transições das camadas 2, 3, 4, 5 e 6 para a camada 1 correspondem às transições de maior energia e se encontram na região do infravermelho do espectro.

III. Se a transição 3→ 2 corresponde a uma emissão de cor vermelha, a transição 4→ 2 está associada a uma emissão violeta e a 5→ 2 está associada a uma emissão verde.

Pode-se afirmar que está(ão) correta(s)

Próximo do final do século XVIII, alguns cientistas (Hertz, Maxwell, Thomson, Lenard) se envolveram na pesquisa de um certo fenômeno que ficou conhecido como efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico consiste na emissão de

O elétron e sua antipartícula, o pósitron, possuem massas iguais e cargas opostas. Em uma reação em que o elétron e o pósitron, em repouso, se aniquilam, dois fótons de mesma energia são emitidos em sentidos opostos. A energia de cada fóton produzido é, em MeV, aproximadamente,

Note e adote: Relação de Einstein entre energia (E) e massa (m): E = mc² Massa do elétron = 9 x 10^_31 kg Velocidade da luz c = 3,0 x 10⁸ m/s 1 e V = 1 ,6 x 1 0 ^-19 J 1 MeV = 10⁶ eV No processo de aniquilação, toda a massa das partículas é transformada em energia dos fótons. 

INSTRUÇÃO: Para responder à questão , associe os itens da coluna A às informações da coluna B.

Coluna A

1. Fissão Nuclear

2. Fusão Nuclear

Coluna B

( ) Processo cujos produtos são radioativos de longa duração.

( ) Processo de conversão de energia que ocorre no Sol.

( ) Processo de funcionamento da usina de Fukushima, onde, em 2011, houve um acidente nuclear.

A numeração correta, de cima para baixo, é

Aceleradores de partículas são ambientes onde partículas eletricamente carregadas são mantidas em movimento, como as cargas elétricas em um condutor. No Laboratório Europeu de Física de Partículas – CERN, está localizado o mais potente acelerador em operação no mundo. Considere as seguintes informações para compreender seu funcionamento:


• os prótons são acelerados em grupos de cerca de 3000 pacotes, que constituem o feixe do acelerador;

• esses pacotes são mantidos em movimento no interior e ao longo de um anel de cerca de 30 km de comprimento;

• cada pacote contém, aproximadamente, 10¹¹ prótons que se deslocam com velocidades próximas à da luz no vácuo;

• a carga do próton é igual a 1,6 × 10^-19 C e a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 10⁸ m × s^-1.

Nessas condições, o feixe do CERN equivale a uma corrente elétrica, em ampères, da ordem de grandeza de:

O caráter corpuscular da luz foi inicialmente proposto por Newton em 1704. O cientista que, no início do século XX, estabeleceu definitivamente esse caráter da luz e o fenômeno físico por ele estudado são, respectivamente,

Uma partícula carregada, que se movimenta com velocidade v = 15 × 105 m·s ^-1 , entra em uma região do espaço onde está presente um campo magnético uniforme, de módulo B = 2,0 × 10^-2 T, perpendicular à direção da velocidade da partícula. Ao entrar neste campo, a partícula sente uma força cujo módulo é F = 9,6 × 10^-15 N. Sabendo que a carga elementar é q = 1,6 × 10^-19 C, qual é a partícula que está atravessando o campo magnético?