Questões de Concurso Sobre física moderna em física

Foram encontradas 537 questões

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
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Q2036780 Física
Na Física, os estudos são amplos e diversos para entendermos alguns dos fenômenos que ocorrem na natureza. Sobre os conceitos mais importantes das Leis de Newton e na teoria da Relatividade nos fundamentos de Einstein, isso se evidencia quando
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Q2015964 Física
De acordo com o postulado de De Broglie sobre ondas de matéria qualquer partícula com massa que tenha momentum linear tem, também, um comportamento ondulatório.
O comprimento de onda dessa onda está relacionado com o momentum linear da partícula através
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Q2013555 Física
As radiações estão dispostas em ordem crescente de energia em: 
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Ano: 2021 Banca: FAPEC Órgão: SAD-MS Prova: FAPEC - 2021 - SAD-MS - Professor - Física |
Q2013481 Física
No anime Dragon Ball Z, Goku está indo para Namekuseijin em sua nave com uma velocidade de 0,80 c em relação a uma estrela parada. Em seu treinamento, ele lança um objeto com uma velocidade de 0,60 c em relação à nave. Um observador na estrela parada vê o objeto lançado com uma velocidade de 
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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 
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Q2006025 Física
Um casal de irmãos gêmeos tem 30 anos de idade cada um e são cientistas. Num determinado momento, um deles realiza uma viagem espacial, numa espaçonave que atinge rapidamente a velocidade de 0,8 c (desconsidere, portanto, os instantes iniciais e finais de aceleração durante a viagem). O tempo estimado para se chegar ao local desejado, pensado no referencial da Terra, é de 1 ano. A viagem é realizada e, ao retornar, os gêmeos se encontram. 
Qual a diferença de idade entre os gêmeos após essa viagem?
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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).
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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.


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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.



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Q2004853 Física

Com relação à física moderna, julgue o item.


Suponha-se uma radiação eletromagnética, associada a um fóton de 3 eV. Nesse caso, considerando-se a velocidade da radiação eletromagnética como 3.108 m/s e a constante de Planck igual a 6.10-34 J.s, é correto afirmar que o comprimento de onda é de 4.10-7 m.

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Q2004852 Física

Com relação à física moderna, julgue o item.


Suponha-se que uma determinada espaçonave consiga viajar com uma velocidade v = 0,8.c em relação à Terra e, em um dado momento, o capitão da espaçonave envie uma mensagem para a Terra, informando que ficarão sem comunicação por duas horas. Nesse caso, considerando que c é a velocidade da luz no vácuo, é correto afirmar que o tempo que a espaçonave permanecerá sem contato, do ponto de vista dos observadores na Terra, é de 10/3 horas.



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Q2004851 Física

Quanto à ótica física, julgue o item.


Suponha-se que uma luz com comprimento de onda λ = 800 nm incida sobre uma fenda estreita e longa. Nesse caso, é correto afirmar que o ângulo  do primeiro mínimo da fenda, se a largura da fenda for igual a 0,5 mm, é   = sen -1 (16.10 -4).


 

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Q1997602 Física
A  teoria  da  relatividade  restrita  (ou  relatividade especial)  foi desenvolvida no  final do  século XIX e início do  século XX. Albert Einstein  formulou sua versão dessa  teoria em 1905, embora uma grande parte da teoria já tivesse sido desenvolvida por outros autores antes disso. 

Internet> www.ghtc.usp.br>
Tendo  o  texto  acima  como  referência  inicial,  assinale  a  alternativa  correta  a  respeito  da  teoria  da  relatividade  restrita. 
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Q1971057 Física
Com o surgimento da Física Quântica, diversos modelos foram sugeridos e a física experimental nunca se fez tão presente na colaboração e solução dos problemas encontrados. Explicar a natureza do espectro do hidrogênio, no início do século XX, era um dos principais problemas. Em 1906, o Físico Theodore Lyman descobre, experimentalmente, a primeira linha espectral resultante da emissão do átomo de hidrogênio. Esse feito proporcionou outros estudos, como as séries Balmer e Paschen, assim como a equação de Rydberg que explicou as linhas espectrais encontradas, e introduziu a chamada constante de Rydberg (R). Já em 1913, Niels Bohr produziu sua teoria atômica e, com isso, foi possível comparar sua teoria com a equação de Rydberg, mostrando perfeita sintonia. Assim, considerando um átomo de hidrogênio estacionário emitindo um fóton correspondente à primeira linha da série Lyman, podemos afirmar que a energia (E) desse fóton corresponde a:
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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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Q1971026 Física
A energia relacionada à massa m de um objeto é chamada de energia de repouso E0 e é obtida a partir da famosa equação E0 = m.c², onde c é a velocidade da luz no vácuo. Assim, suponha que a energia associada a um grão de feijão de massa m = 0,2 g seja usada para movimentar um carro. Sabendo que este carro percorre 15 km a cada litro de combustível usado e que cada litro de combustível pode fornecer uma energia equivalente a 4.108 J, é correto AFIRMAR que, usando a energia proveniente do grão de feijão, o carro pode trafegar por até:
(Dado: use c = 3.108 m/s.)
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Q1971025 Física
Hamilton estabeleceu, em 1831, uma relação entre a óptica geométrica e a mecânica clássica, que passou a ser chamada de analogia óptico-mecânica. Em adição, em 1923, durante a preparação de sua tese de doutorado, Louis de Broglie, baseado na analogia óptico-mecânica de Hamilton e em resultados obtidos na época para fótons na teoria de Bohr, postulou que o comprimento de onda λ (de Broglie) associado a uma partícula não relativística de massa m e velocidade v seria λ = h/(m.v), onde h é a constante de Planck. Este postulado passou a ser conhecido como dualidade onda-partícula, uma vez que relaciona características de partículas a características de ondas. Atualmente, diversas tecnologias têm seus funcionamentos baseados fundamentalmente na dualidade onda-partícula, como por exemplo:
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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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Respostas
221: C
222: A
223: E
224: B
225: C
226: D
227: C
228: B
229: C
230: E
231: E
232: C
233: C
234: A
235: A
236: E
237: E
238: A
239: C
240: A