Questões de Vestibular de Física - Física Moderna

Efeitos quânticos não estão limitados a partículas subatômicas. Eles também aparecem em experimentos com sistemas macros e mais quentes. Cientistas descobriram, em 2010, que efeitos quânticos, à temperatura de 294,0k, aumentam a eficiência fotossintética em duas espécies de algas marinhas.

Com base nas informações, a experiência que revelou aumento da eficiência fotossintética em espécies de algas marinhas, devido a efeitos quânticos, foi realizada a uma temperatura, em °F, aproximadamente, igual a

A matéria está organizada em estruturas de diferentes escalas. Um pequeno bloco de cristal apresenta dimensões da ordem de 10^-2 m, enquanto o átomo de hidrogênio tem dimensões da ordem de 10^-8 cm.

Com base nessas informações, um pequeno bloco de cristal é maior do que o átomo de hidrogênio um número de vezes igual a

seguinte notícia foi veiculada por ESTADAO.COM.BR/Internacional na terça-feira, 5 de abril de 2011: TÓQUIO - A empresa Tepco informou, nesta terça-feira, que, na água do mar, nas proximidades da usina nuclear de Fukushima, foi detectado nível de iodo radioativo cinco milhões de vezes superior ao limite legal, enquanto o césio-137 apresentou índice 1,1 milhão de vezes maior. Uma amostra recolhida no início de segunda-feira, em uma área marinha próxima ao reator 2 de Fukushima, revelou uma concentração de iodo-131 de 200 mil becquerels por centímetro cúbico.


Se a mesma amostra fosse analisada, novamente, no dia 6 de maio de 2011, o valor obtido para a concentração de iodo-131 seria, aproximadamente, em Bq/cm³ ,

Para que um elétron seja arrancado de uma placa de prata, é necessária uma frequência mínima, requência de corte, com valor f_c igual a 1,14.10¹⁵ Hz.

Considerando-se a constante de Plank igual a 6,63.10-³⁴ J.s, a função trabalho, energia mínima, em joule, para arrancar um elétron da placa de prata é igual a

Aceleradores de partículas, como o Large Hadron Colider (LHC), existente na Organização Europeia de Pesquisa Nuclear (CERN), localizado em Genebra na fronteira da Suíça com a França, podem acelerar partículas até velocidades próximas à velocidade da luz.
Pode-se afirmar que a massa de uma partícula que atinge 90% da velocidade da luz é:

Quando investigava a natureza eletromagnética da luz, em 1887, Heinrich Hertz, estudando a produção de descargas elétricas entre duas superfícies de metal em potenciais elétricos diferentes, observou que uma faísca proveniente de uma superfície gerava uma faísca secundária na outra. Porém essa faísca era difícil de ser vista, então Hertz colocou um obstáculo para impedir que a incidência direta da luz sobre o sistema ofuscasse sua observação. Isso causou uma diminuição da faísca secundária. Depois de uma série de experiências, ele confirmou que a luz pode gerar faíscas elétricas, principalmente a luz ultravioleta. Mais tarde, outros pesquisadores concluíram que a incidência de luz sobre uma superfície metálica faz com que ocorra emissão de elétrons. Einstein, em 1905, desenvolveu uma teoria simples e revolucionária para explicar, então, o efeito fotoelétrico.

A Figura 6 representa esquematicamente um aparato experimental que pode ser usado para produzir e verificar o efeito fotoelétrico. No interior do tubo de vidro transparente, onde há vácuo, encontram-se dois eletrodos metálicos A e B afastados um do outro. Esses eletrodos estão ligados entre si, externamente, através dos elementos representados, simbolicamente, como I e II.



Para que o efeito fotoelétrico seja detectado quando o eletrodo B for iluminado por luz ultravioleta, os elementos I e II devem ser, respectivamente:

Com base nas informações do texto II, considere um circuito elétrico construído conforme a figura que o ilustra, em que uma placa metálica de césio é iluminada por uma onda luminosa, de comprimento 3 × 10^-7 m, cuja função de trabalho do césio (W) é 2,1 eV, e considere, também, a velocidade da luz c = 3 x 10⁸ m/s e a constante de Planck h = 4 ×10^-15 eV.s. A energia cinética dos elétrons, emitidos por esta placa, em (eV), vale

Uma população humana foi acidentalmente exposta à radiação gama, cujas ondas são eletromagnéticas de grande frequência e equivalem a pequenos comprimentos de onda. A exposição foi letal em aproximadamente 20% da população, e os sobreviventes foram monitorados por equipe médica especializada durante décadas.
Sobre os efeitos da radiação sobre os indivíduos envolvidos nesse acidente, é CORRETO afirmar:

Ainda acerca do assunto tratado no texto V, resolva a seguinte situação-problema: Considere uma situação “fictícia”, que se configura como uma exemplificação da relatividade do tempo.
Um grupo de astronautas decide viajar numa nave espacial, ficando em missão durante seis anos, medidos no relógio da nave. Quando retornam a Terra, verifica-se que aqui se passaram alguns anos.
Considerando que c é a velocidade da luz no vácuo e que a velocidade média da nave é 0,8c, é correto afirmar que, ao retornarem a Terra, se passaram:

Acerca do assunto tratado no texto V, podemos afirmar:

I - A Teoria da Relatividade afirma que a velocidade da luz não depende do sistema de referência.

II - Para a Teoria da Relatividade, quando o espaço dilata, o tempo contrai, enquanto que, para a física newtoniana, o espaço e o tempo sempre se mantêm absolutos.

III - A Mecânica Clássica e a Teoria da Relatividade não limitam a velocidade que uma partícula pode adquirir.

IV - Na relatividade de Galileu e Newton, o tempo não depende do referencial em que é medido, ou seja, é absoluto.

Após a análise feita, é (são) correta(s) apena(s) a(s) proposição(ões):

Adotando-se que a velocidade da luz no vácuo vale 3 x 10⁸ m/s, a energia contida em uma massa de 1 grama vale:

Através da relação E = Δm.c² , fica claro que existe uma equivalência entre a variação de massa de um corpo e a energia cinética que ele ganha ou perde. Sendo assim, é correto afirmar que

Qual das afirmações a seguir é correta para a teoria da relatividade de Einstein?