Questões de Vestibular de Física - Física Atômica e Nuclear

Em desintegrações radioativas, várias grandezas físicas são conservadas. Na situação representada na figura, temos um núcleo de Tório (²²⁸Th), inicialmente em repouso, decaindo em núcleo de Rádio (²²⁴Ra) e emitindo uma partícula α. Na desintegração, a partícula α é emitida com uma energia cinética de aproximadamente 8,4 × 10^–13 J. Qual é a energia cinética aproximada do núcleo do Rádio?

Aceleradores de partículas são ambientes onde partículas eletricamente carregadas são mantidas em movimento, como as cargas elétricas em um condutor. No Laboratório Europeu de Física de Partículas – CERN, está localizado o mais potente acelerador em operação no mundo. Considere as seguintes informações para compreender seu funcionamento:


• os prótons são acelerados em grupos de cerca de 3000 pacotes, que constituem o feixe do acelerador;

• esses pacotes são mantidos em movimento no interior e ao longo de um anel de cerca de 30 km de comprimento;

• cada pacote contém, aproximadamente, 10¹¹ prótons que se deslocam com velocidades próximas à da luz no vácuo;

• a carga do próton é igual a 1,6 × 10^-19 C e a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 10⁸ m × s^-1.

Nessas condições, o feixe do CERN equivale a uma corrente elétrica, em ampères, da ordem de grandeza de:

Uma partícula carregada, que se movimenta com velocidade v = 15 × 105 m·s ^-1 , entra em uma região do espaço onde está presente um campo magnético uniforme, de módulo B = 2,0 × 10^-2 T, perpendicular à direção da velocidade da partícula. Ao entrar neste campo, a partícula sente uma força cujo módulo é F = 9,6 × 10^-15 N. Sabendo que a carga elementar é q = 1,6 × 10^-19 C, qual é a partícula que está atravessando o campo magnético?

INSTRUÇÃO: Para responder à questão 10, analise as afrmativas que seguem, referentes a fenômenos descritos pela Física Moderna.

I. A energia de um fóton é retamente proporcional à sua frequência.

II. A velocidade da luz, no vácuo, tem um valor finito, considerado constante para todos os referenciais inerciais.

III. No efeito fotoelétrico, há uma frequência mínima de corte, abaixo da qual o fenômeno não se verifca, qualquer que seja a intensidade da luz incidente.

IV. A fissão nuclear acontece quando núcleos de pequena massa colidem, originando um núcleo de massa maior.

Estão corretas apenas as afrmativas

A luz visível contém fótons com energias na ordem de 1 elétron-volt (eV). Qual é o comprimento de onda, em nanometro (10-9 m), de um fóton com energia de 2,0 eV?