Questões de Concurso Sobre física atômica e nuclear em física

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Q2220984 Física
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 Rn = 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:
Alternativas
Q2182425 Física
Em 1954, Vinicius de Moraes escreveu “A Rosa de Hiroshima”, um poema que se refere à bomba atômica como “rosa radioativa”, promovendo uma tocante reflexão sobre os limites da razão humana no uso da ciência e da tecnologia. 
Pensem nas crianças Mudas telepáticas Pensem nas meninas Cegas inexatas Pensem nas mulheres Rotas alteradas Pensem nas feridas Como rosas cálidas Mas, oh, não se esqueçam Da rosa da rosa Da rosa de Hiroshima A rosa hereditária A rosa radioativa Estúpida e inválida A rosa com cirrose A anti-rosa atômica Sem cor sem perfume Sem rosa, sem nada 
Em 1987, houve um desastre radioativo em Goiânia. Ocorreu após dois catadores de lixo entrarem em contato com uma porção de Cloreto de Césio, o Césio-137. O componente químico ficava dentro de um aparelho de tratamento de câncer, que estava em uma clínica abandonada na capital de Goiás. Foram necessários apenas 16 dias para que o “brilho da morte”, como a substância ficou popularmente conhecida, matasse quatro pessoas e contaminasse centenas. Em 26 de abril de 1986, a Usina nuclear de Chernobyl, que era localizada na cidade de Pripyat na Ucrânia (na época era parte da União Soviética), era composta por quatro reatores que foram cenário de um dos maiores acidentes nucleares da história. A usina era utilizada para a geração de energia para o país.
Entre as vantagens da produção de energia nuclear que compensam o risco pode-se citar:


Alternativas
Q2182412 Física
28/11/2017 – 15H36 – ATUALIZADA ÀS 15H36 – POR ESTADÃO CONTEÚDO
Eletronuclear e Rosatom vão construir novas usinas nucleares no Brasil
Parceria é regulada pelo acordo de cooperação entre os governos da Federação Russa e do Brasil no uso pacífico da energia nuclear. 
Imagem associada para resolução da questão

A Eletrobras e a russa Rosatom assinaram um memorando de entendimento para promover a cooperação no campo da energia nuclear, incluindo construção de novas usinas no Brasil e suporte durante todo seu ciclo de vida (operação, manutenção e descomissionamento). “Este memorando de entendimento vai promover uma cooperação mútua no uso pacífico da energia nuclear”, disse a Eletrobras em nota nesta terça-feira (28). O Brasil possui duas usinas nucleares em operação e uma em construção. Angra 1 começou a operar em 1985 e tem capacidade instalada de 640 megawatts (MW). Angra 2 entrou em operação em 2001, com capacidade instalada de 1.350 MW. Angra 3, gêmea de Angra 2, teve sua construção interrompida após a obra entrar no rol de investigações da operação Lava Jato. A energia elétrica gerada pelas duas usinas em funcionamento correspondem a cerca de 3% do total gerado pelo País, atendendo cerca de 3 milhões de habitantes.

(Disponível em: https://epocanegocios.globo.com/Empresa/noticia/2017/11/epoca-negocios-eletronuclear-e-rosatom-vao-construir-novasusinas-nucleares-no-brasil.html.)
Para obtenção de energia nuclear usamos como elemento químico: 
Alternativas
Q2112224 Física
Considere as formas de radiação apresentadas no quadro a seguir. 
Imagem associada para resolução da questão


As radiações com maior poder de penetração são:
Alternativas
Q2064839 Física
Os elementos combustíveis de um reator nuclear podem ser constituídos por pequenas esferas de óxido de Urânio. O chamado enriquecimento na fabricação desses elementos consiste em deixá-los ricos em
Alternativas
Q2064342 Física
Processos de ionização podem ocorrer quando há interação da radiação com a matéria.
A esse respeito, assinale a afirmativa correta. 
Alternativas
Q2064332 Física

Um elemento radioativo possui meia-vida de 4 anos.


Assinale a opção que indica o tempo decorrido para que uma amostra de atividade 2 Ci desse elemento se reduza a 0,25 Ci.

Alternativas
Q2064115 Física
“Em 1909, o físico neozelandês Ernest Rutherford e dois auxiliares, o inglês Ernest Marsden e o alemão Hans Geiger, bombardearam folhas de ouro finíssimas com partículas de carga positiva emitidas por uma fonte radioativa. O resultado causou profunda estranheza. Parte dessas partículas – denominadas radiação alfa – ricocheteavam bruscamente ao atingir a lâmina do metal. Dois anos depois, Rutherford, em letras trêmulas, escreveu sua conclusão.”
(ANJOS, J.C. e VIEIRA, C.L. Um olhar para o futuro – Desafios da física para o século 21. Rio de Janeiro: Vieira & Lent: FAPERJ, 2008.)
A partir desse experimento, Rutherford concluiu que
Alternativas
Q2006026 Física
No processo de compreensão da estrutura fundamental da matéria, as partículas e antipartículas foram sendo descobertas e classificadas considerando algumas características. Diz-se que os nomes Hádrons, Léptons, Férmions, Bósons, Mésons e Bárions possibilitam uma forma de organizar essas partículas.
A partir da classificação apresentada acima, afirma-se que 
Alternativas
Q2006024 Física
No estudo da estrutura dos núcleos atômicos, uma grandeza fundamental para compreender os processos de fissão e fusão nuclear é a energia de ligação por núcleon. Considerando a massa do próton como 1,007 unidades de massa atômica (u), a massa do nêutron de 1,008 unidades de massa atômica e 1= 1,660 x 10-27 kg, determine a energia de ligação por núcleon do Plutônio 239Pu. A massa do Plutônio vale 239,052u, e no seu núcleo existem 94 prótons e 145 nêutrons. Considere c2 = 931,5 x 106eV/u  (utilize todos os números das grandezas informadas).
Alternativas
Q2004855 Física

      Um dispositivo semicondutor do tipo poço unidimensional quântico foi projetado para “prender” elétrons em uma região de largura igual a 2 nm. Os níveis de energia e os saltos quânticos para um elétron nesse dispositivo são mostrados na figura abaixo e h = constante de Planck e c = velocidade da luz. 

Imagem associada para resolução da questão



Com base nessa situação hipotética, julgue o item.


O comprimento de onda, na transição 1 2 , que o elétron pode absorver é λ1 2 = hc/0,3 nm.


Alternativas
Q2004854 Física

           Um dispositivo semicondutor do tipo poço unidimensional quântico foi projetado para “prender” elétrons em uma região de largura igual a 2 nm. Os níveis de energia e os saltos quânticos para um elétron nesse dispositivo são mostrados na figura abaixo e h = constante de Planck e c = velocidade da luz. 

Imagem associada para resolução da questão



Com base nessa situação hipotética, julgue o item.


Considerando-se um elétron em um poço quântico como uma partícula confinada em uma caixa rígida de comprimento L = 2 nm, a energia no terceiro estado quântico será de 0,3 eV.



Alternativas
Q1928368 Física
Seja o isótopo do fermium Imagem associada para resolução da questãoFm , cuja massa é 257,10 u. Qual é, aproximadamente, a sua energia de ligação, em GeV?

Dado
u.c2 = 931,5 MeV
massa do Imagem associada para resolução da questãoH = 1,008 u
massa do nêutron = 1,007 u
Alternativas
Q1928363 Física
Qual é a atividade aproximada, em unidades de Ci, de 1,37μg de Imagem associada para resolução da questãoCs , cuja meia-vida é 30 anos?
Dado
ln 2 = 0,69;
1 Ci = 1,2 x 1018 decaimentos/ano. 
Alternativas
Q1928355 Física
Dentre os materiais boro, água e grafite, é(são) usado(s) como moderador(es) em reatores nucleares APENAS 
Alternativas
Q1928354 Física
Dois isótopos A e B, do mesmo elemento, têm meias- -vidas com razão λAB = 6. Os números iniciais de átomos A e B são, respectivamente, NA e NB, com NB/NA = 9.
Após um intervalo de tempo igual a 6/5 λB, a razão NB/NA é
Alternativas
Q1924697 Física
Considere a condução de calor estacionária e unidimensional em uma esfera combustível com raio Rfo, condutividade térmica constante kf e taxa volumétrica de geração e calor q''' uniforme.
Com a temperatura na superfície da esfera Tfo conhecida, a distribuição de temperatura na esfera é dada por 
Alternativas
Q1924694 Física
Uma esfera tem raio R, massa específica ρ, calor específico c p e condutividade térmica k. A temperatura média inicial da esfera é T0 . No instante t = 0, a esfera é imersa em um fluido refrigerante, com temperatura constante Ta . O coeficiente de transferência de calor convectiva entre a esfera e o fluido é h.
Para número de Biot (h R/k) pequeno, a evolução temporal da temperatura média da esfera é dada por T(t)=Ta +(T0 -Ta )e-t/τ , onde a constante de tempo τ é dada por
Alternativas
Q1924692 Física
Um reator nuclear tem densidade de potência Q’’’ = 100 MW m-3 .
Se a potência térmica do reator for 471 MW, e o comprimento ativo do núcleo for 1,5 m, o diâmetro equivalente do núcleo desse reator, em m, é 
Dado π = 3,14
Alternativas
Q1924691 Física
Uma das peculiaridades da proteção radiológica em um reator nuclear é a dose advinda da exposição a nêutrons. Nesse contexto, verifica-se a dose no cristalino.
Qual o valor limite de dose anual no cristalino para um indivíduo ocupacionalmente exposto? 
Alternativas
Respostas
61: E
62: D
63: C
64: E
65: B
66: E
67: C
68: C
69: D
70: B
71: C
72: E
73: C
74: B
75: E
76: C
77: A
78: E
79: D
80: C