Questões de Concurso Sobre física moderna em física

Foram encontradas 537 questões

Q1951025 Física
Becquerel descobriu o efeito fotoelétrico em 1839, um dos fenômenos que iriam fundamentar a revolução moderna na física no início do século XX, levando à mecânica quântica. O projeto Phet da Universidade do Colorado, é conhecido por dispor de muitos simuladores para utilização no contexto didático, tem o simulador abaixo para uma célula fotoelétrica.

Imagem associada para resolução da questão

Fonte: Photoelectric Effect 1.10 - Phet. https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/photoelectric/latest/phot oelectric.html

Nesta imagem a radiação incidente é de 400nm, com intensidade de 55%. Temos o valor de 0.8V de tensão reversa aplicada à célula que resulta na impossibilidade dos elétrons atingirem o eletrodo (na representação deles como corpos clássicos pontuais eles chegam perto do eletrodo mas têm o movimento revertido), isso resulta corrente nula portanto. O eletrodo emissor é feito de sódio.

Assinale a alternativa que identifica corretamente o valor da função trabalho obtida com os dados extraídos deste arranjo. Considere hf = 1200 eV.nm: 
Alternativas
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:
Alternativas
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:
Alternativas
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.
Alternativas
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.
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
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?
Alternativas
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

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
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
Alternativas
Q1928360 Física
Com relação a metais, considere as afirmativas abaixo.

I - A banda de condução é parcialmente ocupada por elétrons.
II - À temperatura de 0 K, o nível de Fermi é definido pelo estado ocupado de maior energia pelos elétrons.
III - A banda de condução é completamente ocupada por buracos.

É correto o que se afirma em
Alternativas
Q1928359 Física
Imagem associada para resolução da questão


A constante de desintegração λ (min-1 ) da amostra, através do gráfico mostrado na Figura acima, é 
Alternativas
Q1928357 Física
Em um experimento, a velocidade de uma partícula foi medida, sendo de 2,0 x 104 m/s, com precisão de 1%.
Segundo o Princípio da Incerteza, qual é a menor incerteza possível na posição, medida em nanômetros, para essa partícula, sendo sua massa 6,0 x 10–27 kg?

Dado
π = 3,14 e h = 6,63 x 10-34 Js
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
Q1928352 Física
Em um gás de elétrons livres, a energia, em função do número de onda k, é dada por E(k) = ħ2k2/(2m), onde ħ e m são constantes físicas. Suponha que os números de onda têm espectro contínuo distribuídos uniformemente. A densidade de estados para um gás em duas dimensões é proporcional a Ea dE, enquanto para um gás em três dimensões é proporcional a Eb dE.
Os valores de a e b são, respectivamente, 
Alternativas
Q1928348 Física
Seja um sistema de duas partículas onde cada uma pode estar nos estados |0 〉 ou |1 〉 .
A matriz densidade para um estado puro possível é
Alternativas
Q1928342 Física
A função de onda de um elétron no primeiro nível de energia de um poço quântico infinito está dada por ψ(x) = A cos(0,5π × 109 x), sendo A uma constante de normalização, e x sendo medido em metros.
Qual é o valor aproximado da energia desse estado, em eV?

Dado
ħc = 0,2 eV.μm (ħ é a constante de Planck reduzida, e c é a velocidade da luz no vácuo); massa do elétron me = 0,5 × 106 eV/c2
Alternativas
Q1928337 Física
Sobre transições atômicas e moleculares, considere as seguintes afirmações:

I - O efeito Raman acontece quando, ao incidir luz em moléculas, a frequência da radiação espalhada difere daquela incidente (espalhamento inelástico) devido a transições de estado durante o espalhamento.
II - O efeito Zeeman se dá ao se observarem transições atômicas na presença de um campo magnético externo, evidenciando-se pelo desdobramento das linhas espectrais.
III - Mesmo isolado e no vácuo, um átomo em um estado excitado de energia pode sofrer processo de emissão espontânea.

É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s)
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
Respostas
241: A
242: C
243: C
244: B
245: A
246: C
247: A
248: E
249: B
250: B
251: C
252: A
253: A
254: E
255: C
256: C
257: A
258: B
259: E
260: A