A figura acima apresenta uma placa fotovoltaica em forma de hexágono sustentada por uma estrutura em forma de cubo, que pode girar em torno do eixo de rotação assinalado. Esta placa tem a capacidade máxima de 100 W de potência e sua tensão de saída é constante em 10 V. A potência máxima é atingida quando a radiação solar incide na placa perpendicularmente. Sabe-se que a radiação incide perpendicularmente à aresta e ao eixo de rotação (θ = 0 na figura). A maior inclinação θ que a estrutura cúbica pode sofrer, diminuindo a potência fornecida pela placa, e ainda assim permitindo que a mesma alimente um resistor de 2,5 Ω, é:  

Um raio X com comprimento de onda 0,300Ã é espalhado por um elétron e sofre um desvio de 60° em relação a sua direção de incidência. Sendo assim, o aumento percentual em seu comprimento de onda é de

Dado: Comprimento de onda de Compton do elétron=2,43.10^-12m

A incerteza mínima na energia de um estado excitado de um átomo é uma grandeza conhecida como largura natural do estado. Se a vida média de um dado estado excitado de um átomo é de 10^-8s, sua largura natural, em eV, é

Dado: ^{h= 6,58.10-16 e V.s}

A reação de núcleo de fissão nuclear em cadeia inicia-se quando um núcleo de ₉₂U²³⁵ _{absorve um nêutron, tornando-se instável,fundindo-se e liberando três nêutrons. Os núcleos resultantes da fusão iniciam, então, uma série de decaimentos beta, num processo cujos produtos finais são os núcleos estáveis 60}Nd¹⁴³ _{e 40}Zr⁹⁰ _{. O numero total de partículas beta liberadas no processo de conversão de 92U}²³⁵_{em 60}Nd¹⁴³ e ₄₀Zr⁹⁰ é

Quando o hidrogênio atômico no estado fundamental é bombardeado com elétrons de energia cinética 12,2eV, qual é o número quântico principal do estado excitado mais elevado que o átomo de hidrogênio pode alcançar?

o fenômeno do efeito fotoelétrico consiste na liberação de elétrons pela superfície de um metal, após a absorção da energia proveniente da radiação eletromagnética incidente sobre ele, de tal modo que a energia total da radiação seja parcialmente transformada em energia cinética dos elétrons expelidos. Analise as afirmativas abaixo, relativas à explicação desse fenômeno, tendo por base o modelo corpuscular da luz.

I - A energia cinética máxima dos elétrons expelidos depende apenas da intensidade da radiação eletromagnética incidente e da função trabalho do metal.

II - Os elétrons com energia cinética nula adquiriram energia suficiente para serem arrancados do metal .

III - Para que os elétrons sejam expelidos do metal, é necessário que a intensidade da radiação incidente seja suficientemente alta, independentemente da frequência da radiação.

Assinale a opção correta.

Em uma região do espaço onde as forças gravitacionais podem ser desprezadas, duas esferas, A e B, são aceleradas devido à incidência de uma onda eletromagnética plana. A esfera A, de raio r e de superfície totalmente refletora, possui uma densidade volumétrica de massa constante 2p, e a esfera B, de raio 3r e de superfície totalmente absorvente, possui densidade volumétrica de massa constante igual a p . Qual a razão entre o módulo das acelerações, a_A/a_Br das esferas?

Analise as afirmativas abaixo

I - Conforme o segundo postulado da relatividade restrita, a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor em todas as direções e para todos os referenciais.

II - Segundo a relatividade restrita, para um par de eventos, o tempo próprio e a distância própria são medidos sempre pelo mesmo referencial inercial.

III- O comprimento próprio de um corpo é medido pelo referencial que se encontra em repouso em relação ao corpo .

IV - O intervalo de tempo próprio entre dois eventos é medido pelo referencial que observa os dois eventos ocorrerem no mesmo local.

Assinale a opção correta.

O tempo de vida próprio de um méson π é 2,6.10^-8s. Se um feixe dessas partículas se move com velocidade 0,95c em relação ao solo, qual a distância, em metros, que essa partícula percorre até se desintegrar?

Em 1987, houve um grave acidente em Goiânia envolvendo o elemento césio-137, que contaminou mais de 120 pessoas. Esse episódio é considerado um dos mais graves acidentes envolvendo material radioativo registrados. Considerando que a meia-vida do césio-137 é de cerca de 30 anos, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta.

I. Atualmente, os níveis de radiação estão bem próximos da metade da radiação emitida inicialmente.

II. A radiação é resultado do decaimento dos átomos para um outro elemento mais estável.

III. A contaminação ocorreu porque houve espalhamento de partículas do material radioativo.

Estão corretas as afirmativas:

A difração de raios-X é uma técnica de análise cristalográfica de materiais que consiste em projetar um feixe de raios-X de comprimento de onda por volta de um angstrom através de uma amostra e analisar o padrão de difração resultante. Considerando essa breve descrição da técnica, assinale a alternativa incorreta.

A equação de Einstein que relaciona matéria e energia, E=m•c² , é provavelmente a mais conhecida das equações da Física, apesar de muitas pessoas não conhecerem realmente seu significado. Assinale a alternativa incorreta sobre a relação entre energia e matéria postulada por essa equação.

Um microscópio eletrônico, diferentemente de um microscópio óptico, utiliza como fonte de “luz” um feixe de elétrons, que é refletido (ou atravessa) a amostra, possibilitando sua visualização. Para que isso ocorra, é necessário que esse feixe seja colimado por meio de lentes. Assinale a alternativa que corresponde a uma lente adequada para um sistema de microscopia eletrônica.

Dada a função periódica f (t) = sen²(t), assinale a opção que corresponde ao Coeficiente de Fourier "a_o" . 

Dado: t ∈ (o,π)

f (t+ π) = f(t), ∀t ∈ ℜ

Analise as afirmativas abaixo, com relação aos princípios de Mecânica Quântica.

I - A função de onda de uma partícula permite calcular o valor esperado de qualquer grandeza observável.

II - O deslocamento Compton devido ao núcleo é muito maior que o devido ao elétron.

III- A corrente fotoelétrica é diretamente proporcional à frequência da luz incidente.

IV - A função trabalho é uma quantidade que depende apenas do metal considerado.

V - É possível medir simultaneamente, com precisão arbitrária, as três componentes do vetor posição de uma partícula.

Assinale a opção correta.

Um feixe de raios X com comprimento de onda λ = h /mc , onde h é a constante de Planck, m a massa do elétron e c a velocidade da luz, é espalhado por um elétron inicialmente em repouso, sendo detectado a um ângulo de 60° com a direção de incidência. Sendo assim, pode-se afirmar que a energia cinética adquirida pelo elétron após o espalhamento é :

Analise a figura abaixo.

Um elétron com energia cinética de 1,000MeV colide com um pósitron em repouso. As duas partículas se aniquilam emitindo dois fótons, conforme a figura acima. Qual é a energia de cada fóton?

Dados: massa do elétron m = 9,109x10^-31kg, carga do elétron e = 1,602x10^-19C, velocidade da luz c = 2,998x10⁸m / s .

Um átomo de um elétron possui os níveis de energia de seus estados ligados, dados pela figura a seguir. 
    
Dado: energia de Rydberg Ry=13,6eV
O núcleo desse átomo é: 

Um elétron, movendo-se sobre uma reta, tem sua função de onda dada por (x)= A e^-|x|/a onde A e a são números reais com dimensão apropriada. O valor de A é :

O que é emitido quando um núcleo de ₉₂U²³⁸ se transforma em um núcleo de ₉₁Pa²³⁴?