Questões de Concurso Comentadas sobre física moderna em física

Foram encontradas 86 questões

Q1971050 Física
Em um laboratório de pesquisa (referencial R), uma partícula apresenta velocidade u = (0,3c)i + (0,4c) j (onde u representa o vetor velocidade e i e j são os vetores diretores). Neste mesmo laboratório, um referencial R' se move com velocidade v = (0,5c)i conforme a figura a seguir.  Imagem associada para resolução da questão

Diante dos fatos (e dos dados), podemos AFIRMAR que o módulo da velocidade da partícula, na direção x, e em relação ao referencial R', corresponde a aproximadamente: (Dados: c = 300.000 km/s).
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Q1968606 Física
Considerando-se que se faça incidir luz sobre um dado material homogêneo cuja função trabalho valha 4,2 eV e sabendo-se que a constante de Planck vale 4,2 × 10−15 eV ∙ s e que a velocidade da luz no vácuo vale 3,0 × 108 m/s, é correto concluir que a menor frequência dessa luz capaz de arrancar elétrons desse material é
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Q1951028 Física
A imagem abaixo é retirada do aclamado recorde de 2013 de menor filme de stop motion do mundo, “ A Boy And His Atom”, registrado no Guinness World Records por uma equipe de microscopia de tunelamento da IBM.

Imagem associada para resolução da questão


Fonte: A Boy And His Atom: The World's Smallest Movie -IBM - https://youtu.be/oSCX78-8-q0

Os pontos consistem de moléculas de monóxido de carbono sobre um substrato de cobre, a temperatura de 5K o monóxido de carbono tem aderência no substrato permitindo que a equipe utilizando o microscópio de tunelamento movesse os átomos para compor cada quadro, que reunidos resultam na animação de stop motion. Essa prova de conceito tem interesses em manipulação de registro de informação na grande quantidade realizada e na escala molecular, na medida em que o grupo que se dedica ao desenvolvimento de dispositivos de memória

Considerando que os orbitais moleculares mais externos, onde se deslocalizam os elétrons deste nível molecular, estão sendo registrados na escala de 0,1 nm, que h/4π tem escala de 10-36, e que a massa do elétron tem escala de 10-31 .

Utilizando o princípio da incerteza, e apenas manipulando as potências de 10, é possível estimar que a ordem de grandeza da (mínima) incerteza na velocidade desses elétrons está na escala de: 

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Q1951016 Física
Das muitas verificações experimentais da relatividade especial de Einstein está a detecção de múons presentes nos raios cósmicos na superfície terrestre. O tempo de vida desses múons não seria suficiente para que chegassem à superfície após cruzar a atmosfera. O tempo de vida dos múons é de cerca de 2 x 10-6 s.

Considere que os múons estão se deslocando à velocidade de 0,9999c. c = 3 x 108 m/s, o fator de lorentz neste caso é de:

Imagem associada para resolução da questão


Considerando a distância percorrida dada pela estimativa clássica de velocidade vezes tempo, as distâncias percorridas pelo múon considerando: I) o tempo de vida e; II) o tempo de vida dilatado temporalmente no referencial do múon em relação à Terra, são, respectiva e aproximadamente:
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Q1951003 Física
Em 2020 a física Andreia Ghez recebeu o prêmio Nobel de Física por seus trabalhos na descrição do buraco negro que existe no centro da Via Láctea a partir do movimento observado de estrelas, registrado ao longo de cerca de 20 anos. Abaixo vemos a reconstrução da trajetória de estrelas (círculos) em torno de um ponto (indicado visualmente por uma estrela de cinco pontas, que representa a posição do buraco negro nas imagens). 

Imagem associada para resolução da questão

Fonte: UCLA Galactic Center Group - https://youtu.be/tMax0KgyZZU 

Considere as afirmativas abaixo.

I. A partir do período orbital e dos raios médios identificados para as diferentes estrelas observadas é possível inferir a massa do buraco negro. II. Os dados todos são incompatíveis com as leis de Kepler já que buracos negros só podem ser descritos pela relatividade geral de Einstein. III. A proporção entre o quadrado do período das órbitas e o cubo de seus raios médios deve resultar um valor relativamente consistente para as órbitas fechadas que sejam identificadas pelos pesquisadores.

Estão corretas as afirmativas:
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Q1947390 Física
Imagem associada para resolução da questão



      Nas discussões que envolvem as teorias corpuscular e ondulatória da luz, a descrição e a caracterização do fenômeno denominado radiação do corpo negro foi importante para o fortalecimento da teoria corpuscular da luz e para a criação da Física Quântica. Os gráficos precedentes referem-se à densidade espectral de energia em função do comprimento de onda do corpo negro para as principais teorias proposta na descrição do referido fenômeno. Já os círculos, no gráfico, referem-se aos dados experimentais. A expressão matemática para a lei de Planck, que está de acordo com os resultados experimentais, é dada por 

Imagem associada para resolução da questão


em que h é a constante de Planck, k é a constante de Boltzmann, v é a frequência da radiação do corpo negro, T é a temperatura absoluta e c é a velocidade da luz no vácuo. 

Considerando essas informações, assinale a opção correta.
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Q1947386 Física
Uma fonte de luz monocromática com comprimento de onda igual a 550Å gera 5 watts de potência.
A velocidade da luz é igual a c = 3 x 108m/s.
Assinale a opção que expressa o número de fótons emitidos por segundo pela referida fonte de luz.
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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
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Q1928367 Física
O silício é um elemento semicondutor fundamental para a fabricação de componentes eletrônicos.
Qual é o módulo do momento angular orbital Imagem associada para resolução da questão de um elétron na subcamada mais energética do átomo de silício 14Si, em unidades de ħ?
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Q1928365 Física
Sabendo-se que a energia do estado fundamental do hidrogênio é -13,6 eV, qual é o máximo comprimento de onda de luz, em nm, incidindo sobre o íon 3Li+2  para ionizá-lo a 3Li+3?
Dado
hc = 1,24 x 103 nm.eV

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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. 
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Q1928361 Física
Um material possui 1,5 eV de diferença de energia entre o máximo da banda de valência e o mínimo da banda de condução.
Esse material vai ser capaz de absorver fótons com comprimentos de onda máximos, em nm, de
Dado
hc = 1,24 x 103 nm.eV
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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
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Q1902483 Física
O elemento Neptúnio Imagem associada para resolução da questão após a emissão de sete partículas alfa e quatro partículas beta, transforma-se em
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Q1893618 Física
Uma carga pontual negativa rotaciona em órbita circular em torno de uma carga pontual positiva, conforme ilustra a figura a seguir. A distância entre as cargas é a0


Tendo como referência inicial essas informações, e considerando que Imagem associada para resolução da questão seja um versor que parte da carga positiva para a carga negativa, julgue o item a seguir.


Pela Lei da Faraday, se a integral de linha do campo elétrico em torno de um caminho fechado for zero, então a taxa de variação do fluxo magnético através da área da superfície limitada por esse caminho será constante.

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Q1890176 Física
Frequentemente, em física médica, é usada uma fonte radioativa. Sabemos que a maioria dos nuclídeos são radioativos e, em uma amostra com N nuclídeos radioativos, a quantidade de nuclídeos é descrita por dN = -λ∙N∙dt. Já a taxa de decaimento é dada por R = -dN/dt. O gráfico abaixo, por exemplo, corresponde a dados experimentais do decaimento radioativo do 128I.
Imagem associada para resolução da questão
Nesse caso, o período mais próximo que leva para a quantidade de nuclídeos cair a 37 % (≅ e -1) do que havia no instante inicial é 
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Q1164965 Física
Considerando Δx, Δy e Δz as incertezas nas medidas das posições de uma partícula de massa m e Δpx, Δpy e Δpz as incertezas nas quantidades de movimento da referida partícula, assinale a opção que apresenta corretamente o princípio da incerteza de Heisenberg, com h sendo a constante de Planck.
Alternativas
Q1164964 Física
Considerando o modelo de Bohr para átomos monoeletrônicos, assinale a opção que apresenta a relação correta entre os raios atômicos R dos elementos H, He, B, Be, C e Li para o orbital 1s (número quântico principal n = 1).
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Q1164959 Física
A abordagem clássica do efeito de radiação de corpo negro gerava uma dificuldade de explicação conhecida pelo nome de catástrofe do ultravioleta. Tal nome foi dado a essa dificuldade porque a explicação clássica
Alternativas
Q1164958 Física
No fenômeno da radiação de corpo negro, o emprego de negro deve-se ao fato de o corpo ser feito de
Alternativas
Respostas
61: E
62: C
63: A
64: C
65: C
66: B
67: A
68: C
69: A
70: E
71: B
72: B
73: C
74: A
75: C
76: C
77: C
78: D
79: C
80: D