Questões Militares Sobre física atômica e nuclear em física

Foram encontradas 50 questões

Q803697 Física

o fenômeno do efeito fotoelétrico consiste na liberação de elétrons pela superfície de um metal, após a absorção da energia proveniente da radiação eletromagnética incidente sobre ele, de tal modo que a energia total da radiação seja parcialmente transformada em energia cinética dos elétrons expelidos. Analise as afirmativas abaixo, relativas à explicação desse fenômeno, tendo por base o modelo corpuscular da luz.

I - A energia cinética máxima dos elétrons expelidos depende apenas da intensidade da radiação eletromagnética incidente e da função trabalho do metal.

II - Os elétrons com energia cinética nula adquiriram energia suficiente para serem arrancados do metal .

III - Para que os elétrons sejam expelidos do metal, é necessário que a intensidade da radiação incidente seja suficientemente alta, independentemente da frequência da radiação.

Assinale a opção correta.

Alternativas
Q722253 Física

Em 1987, houve um grave acidente em Goiânia envolvendo o elemento césio-137, que contaminou mais de 120 pessoas. Esse episódio é considerado um dos mais graves acidentes envolvendo material radioativo registrados. Considerando que a meia-vida do césio-137 é de cerca de 30 anos, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta.

I. Atualmente, os níveis de radiação estão bem próximos da metade da radiação emitida inicialmente.

II. A radiação é resultado do decaimento dos átomos para um outro elemento mais estável.

III. A contaminação ocorreu porque houve espalhamento de partículas do material radioativo.

Estão corretas as afirmativas:

Alternativas
Q722246 Física
A difração de raios-X é uma técnica de análise cristalográfica de materiais que consiste em projetar um feixe de raios-X de comprimento de onda por volta de um angstrom através de uma amostra e analisar o padrão de difração resultante. Considerando essa breve descrição da técnica, assinale a alternativa incorreta.
Alternativas
Q820177 Física

Analise a figura abaixo.

Imagem associada para resolução da questão

Um elétron com energia cinética de 1,000MeV colide com um pósitron em repouso. As duas partículas se aniquilam emitindo dois fótons, conforme a figura acima. Qual é a energia de cada fóton?

Dados: massa do elétron m = 9,109x10-31kg, carga do elétron e = 1,602x10-19C, velocidade da luz c = 2,998x108m / s .

Alternativas
Q820174 Física
Um átomo de um elétron possui os níveis de energia de seus estados ligados, dados pela figura a seguir. 
    Imagem associada para resolução da questão
Dado: energia de Rydberg Ry=13,6eV
O núcleo desse átomo é: 
Alternativas
Q820146 Física

Observe o gráfico a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

Num experimento para estudar o efeito fotoelétrico em um dado metal, varia-se a frequência da luz incidente sobre o metal e mede-se o potencial negativo necessário para reduzir a corrente fotoelétrica a zero (o chamado potencial de frenagem). O gráfico acima mostra o resultado do experimento para o caso desse metal. Sendo assim, pode-se afirmar que a função trabalho, em eV, é:

Dado: constante de Planck h=4,14x l0-15e V • s

Alternativas
Ano: 2014 Banca: Aeronáutica Órgão: ITA Prova: Aeronáutica - 2014 - ITA - Aluno - Física |
Q545330 Física
Um muon de meia-vida de 1,5 µs é criado a uma altura de 1 km da superfície da Terra devido á colisão de um raio cósmico com um núcleo e se desloca diretamente para o chão. Qual deve sera magnitude mínima da velocidade do muon para que ele tenha 50% de probabilidade de chegar ao chão?
Alternativas
Ano: 2014 Banca: Aeronáutica Órgão: ITA Prova: Aeronáutica - 2014 - ITA - Aluno - Física |
Q545325 Física

Considere as quatro proposições seguintes:

I. Os isótopos 16O e 18O do oxigênio diferenciam-se por dois neutrons.

II. Sendo de 24000 anos a meia-vida do 239Pu, sua massa de 600 g reduzir-se-á a 200 g após 72000 anos.

III. Um núcleo de 27Mg se transmuta em 28Al pela emissão de uma partícula β.

IV. Um fóton de luz vermelha incide sobre uma placa metálica causando a emissão de um elétron. Se esse fóton fosse de luz azul, provavelmente ocorreria a emissão de dois ou mais elétrons.

Então,

Alternativas
Q361438 Física
No que se refere à teoria corpuscular da luz e ao efeito fotoelétrico, julgue o item abaixo, em que h = 6,63 × 10-34 J.s é a constante de Planck e c = 3 × 108 m/s é a velocidade da luz.

Considerando-se que uma lâmpada monocromática de 5 W de potência emita fótons no comprimento imagem-019.jpg = 5.500 A, é correto afirmar que ela emite mais que 1010 fótons por segundo.
Alternativas
Q360636 Física
O coletor solar, um dispositivo que transforma energia solar em energia térmica, constitui-se de uma caixa isolada termicamente com uma janela de vidro transparente à luz visível (comprimento de onda entre 4 e 8 décimos de mícrons) e opaco a parte da radiação infravermelha (comprimento de onda entre 2 e 100 mícrons) e com uma placa absorvedora de luz solar soldada a um encanamento por onde passa a água a ser aquecida, conforme ilustrado na figura abaixo, que esquematiza um típico coletor solar e seus componentes.

imagem-009.jpg
Considere que a intensidade da luz solar incidente seja igual a 500 W/m2 e que 60% dessa intensidade seja utilizada para aquecer a água. Considere, ainda, que a área da placa absorvedora seja de 2 m2 e que o coeficiente de dilatação linear do material que a compõe seja α = 20 × 10-6 ºC-1 . Considere, por fim, que a água tenha máxima densidade à temperatura de 4 o C e que c = j/kg.K seja o calor específico, considerado constante.

Com base nessas informações, julgue os itens subsequentes.

Quando um fóton de 0,6 mícrons entra no coletor e depois outro fóton de 3 mícrons é reemitido internamente ocorre o efeito estufa
Alternativas
Q360634 Física
imagem-008.jpg

O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. Na figura I, é representada uma montagem experimental em que uma luz incidente na placa metálica A, dentro de uma célula vazia, arranca elétrons que vão para o coletor (placa B), gerando uma corrente, que é medida pelo amperímetro G. Esse fenômeno ocorre mesmo quando a voltagem entre as placas é nula. Na figura II, é representado o típico comportamento da corrente I versus a voltagem relativa a valores de intensidade de luz monocromática incidente na fotocélula;I1, I2e I3 correspondem a valores de correntes à saturação. O gráficoapresentado na figura II refere-se ao tipo de fotocélulaesquematizada na figura I
Com base nas figuras e no texto acima, julgue os itens que se seguem.

A função trabalho referente à curva I1 é maior que a das outras curvas.
Alternativas
Q546081 Física
Uma amostra I de átomos de 57Fe, cujos núcleos excitados emitem fótons devido a uma transição nuclear, está situada a uma altura I verticalmente acima de uma amostra II de 57Fe que recebe a radiação emitida pela amostra I. Ao chegar a II, os fótons da amostra I sofrem um aumento de frequência devido à redução de sua energia potencial gravitacional, sendo, portanto, incapazes de excitar os núcleos de 57Fe dessa amostra. No entanto, essa incapacidade pode ser anulada se a amostra I se afastar verticalmente da amostra II com uma velocidade v adequada. Considerando vc e que a energia potencial gravitacional do fóton de energia Ɛ pode ser obtida mediante sua “massa efetiva” Ɛ/c2, assinale a opção que explicita v. Se necessário, utilize (1 + x)n ≅ 1 + nx para x ≪ 1.
Alternativas
Q535740 Física

Três alunos, Paulo, Joana e Rafael, discutiam sobre o experimento de Rutherford e fizeram as seguintes afirmações:

Paulo: Rutherford percebeu que a carga positiva do átomo não poderia estar espalhada por todo o átomo, mas sim concentrada num local muito menor que o próprio átomo. Joana: O experimento permitiu a Rutherford a descoberta do elétron, contrariando a ideia que havia na época de que o átomo fosse indivisível. Rafael: No experimento, Rutherford percebeu que os elétrons só poderiam se mover em determinadas órbitas em torno do núcleo, pois, nessas órbitas, os elétrons não emitiriam energia.

Está(ão) CORRETA(S) apenas a(s) afirmação(ões) feita(s) por:

Alternativas
Q707317 Física

      Os espetáculos produzidos por fogos de artifício são resultados de diversas reações químicas. Nos primórdios, as cores desses artefatos estavam limitadas ao dourado e ao prateado por serem estas resultantes da mistura de carvão e limalha de ferro. Em 1786, com a descoberta do clorato de potássio KCℓO3 pelo químico francês Claude Louis Berthollet e, com a disponibilidade dos elementos magnésio e alumínio, o universo de cores dos fogos de artifício ganhou matizes, luminosidade e brilho.

                       In: Ciência Hoje, v. 48, n.º 288, 2011, p. 27-8 (com adaptações). 

Considerando o texto, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q658802 Física

Raios X são produzidos em tubos de vácuo nos quais elétrons são acelerados por uma ddp de 4,0⋅104 V e, em seguida, submetidos a uma intensa desaceleração ao colidir com um alvo metálico.

Assim, um valor possível para o comprimento de onda, em angstrons, desses raios X é,

Alternativas
Q340657 Física


O texto abaixo serve de referência para as 49ª e 50ª questões
INFOESCOLA – fragmentos do artigo publicado por Júlio Cesar Lima Lira
“FORÇA NUCLEAR FORTE”

A força nuclear forte é uma das forças fundamentais da Natureza – sendo estas, forças não redutíveis a qualquer outra e que regulam o modo como a matéria interage entre si, representada pelo contato entre os quarks e glúons. Sendo que, inicialmente era considerada originária pelas interações os prótons e os nêutrons por acreditar que esses eram indivisíveis. Crença derrubada pela teoria das partículas quânticas.

Seu raio de alcance é de 10-13
cm. Apesar de muito pequeno, é bem expressivo no mundo quântico. Numa rápida comparação é
um Milhão de vezes mais forte que a força eletromagnética (das reações químicas) e 10 duodecilhões (1040) de vezes mais forte que a gravidade. Entretanto, para o entendimento mais profundo de força nuclear forte, alguns conceitos devem ser apresentados: Quarks

Os quarks são uma das partículas fundamentais do Universo (a outra partícula fundamental são os léptons – constituintes dos
elétrons) e se caracterizam por estarem no núcleo atômico. Mais precisamente nos prótons e nos nêutrons: uma vez que os prótons e os nêutrons são nada mais que uniões de quarks de determinadas cargas e massas.

Basicamente, são classificados 6 tipos de quarks (nomeados em flavors – sabores, em inglês). Mas apenas dois realmente nos interessam: dado a sua importância na formação das partículas subatômicas. São eles: quarks Up e Down.

Imagem 021.jpg

As massas dos quarks são extremamente pequenas, e, no quadro comparativo apresentam valores 4,2 e 7,5 MeV (para os Up e Down). Sendo essa unidade MeV de energia (muito comum para medida de massas quânticas, uma vez que está subtendido a divisão por c2), basta transformá-la para alguma unidade do SI (como o Joule) e dividi-la por c2 (da fórmula E = mc2). O resultado será a massa em Kg dos quarks.
Efetuando-se o cálculo, chega-se a conclusão que um quark Up possui massa igual a 7,14 x 10-33 Kg, e um Down 1,33 x 10-32 Kg.

Baseado nas informações do texto, assinale a opção que apresenta as contribuições aproximadas dos quarks nas massas de prótons e de nêutrons, nessa ordem.

Alternativas
Q340656 Física


O texto abaixo serve de referência para as 49ª e 50ª questões
INFOESCOLA – fragmentos do artigo publicado por Júlio Cesar Lima Lira
“FORÇA NUCLEAR FORTE”

A força nuclear forte é uma das forças fundamentais da Natureza – sendo estas, forças não redutíveis a qualquer outra e que regulam o modo como a matéria interage entre si, representada pelo contato entre os quarks e glúons. Sendo que, inicialmente era considerada originária pelas interações os prótons e os nêutrons por acreditar que esses eram indivisíveis. Crença derrubada pela teoria das partículas quânticas.

Seu raio de alcance é de 10-13
cm. Apesar de muito pequeno, é bem expressivo no mundo quântico. Numa rápida comparação é
um Milhão de vezes mais forte que a força eletromagnética (das reações químicas) e 10 duodecilhões (1040) de vezes mais forte que a gravidade. Entretanto, para o entendimento mais profundo de força nuclear forte, alguns conceitos devem ser apresentados: Quarks

Os quarks são uma das partículas fundamentais do Universo (a outra partícula fundamental são os léptons – constituintes dos
elétrons) e se caracterizam por estarem no núcleo atômico. Mais precisamente nos prótons e nos nêutrons: uma vez que os prótons e os nêutrons são nada mais que uniões de quarks de determinadas cargas e massas.

Basicamente, são classificados 6 tipos de quarks (nomeados em flavors – sabores, em inglês). Mas apenas dois realmente nos interessam: dado a sua importância na formação das partículas subatômicas. São eles: quarks Up e Down.

Imagem 021.jpg

As massas dos quarks são extremamente pequenas, e, no quadro comparativo apresentam valores 4,2 e 7,5 MeV (para os Up e Down). Sendo essa unidade MeV de energia (muito comum para medida de massas quânticas, uma vez que está subtendido a divisão por c2), basta transformá-la para alguma unidade do SI (como o Joule) e dividi-la por c2 (da fórmula E = mc2). O resultado será a massa em Kg dos quarks.
Efetuando-se o cálculo, chega-se a conclusão que um quark Up possui massa igual a 7,14 x 10-33 Kg, e um Down 1,33 x 10-32 Kg.

Baseado nas informações do texto, assinale, entre as opções abaixo, aquela que representa corretamente as quantidades de cada tipo de quarks (up e dow) na constituição de prótons e neutrons

Alternativas
Q287736 Física
Imagem 009.jpg

Com base nas reações nucleares apresentadas e nas leis de decaimento radioativo, é correto inferir que, no processo de desintegração do Co-60 que ocorre na bomba de cobalto, a partícula x representa

Alternativas
Q545531 Física
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: 1 ton de TNT = 4,0 x 109 J. Aceleração da gravidade g = 10 m /s². 1 atm = 10⁵ Pa. Massa específica do ferro ρ = 8000 kg/m³ . Raio da Terra R = 6400 km. Permeabilidade magnética do vácuo μ₀  = 4Π x 10⁻⁷ N /A².
Considere as seguintes afirmações:

I. As energias do átomo de Hidrogênio do modelo de Bohr satisfazem à relação, En = — 13,6/n2 eV,com n = 1, 2, 3, • • •; portanto, o elétron no estado fundamental do átomo de Hidrogênio pode absorver energia menor que 13,6 eV.

II. Não existe um limiar de frequência de radiação no efeito fotoelétrico. 

III. O modelo de Bohr, que resulta em energias quantizadas, viola o princípio da incerteza de Heisenberg. 

Então, pode-se afirmar que

Alternativas
Q545520 Física
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: 1 ton de TNT = 4,0 x 109 J. Aceleração da gravidade g = 10 m /s². 1 atm = 10⁵ Pa. Massa específica do ferro ρ = 8000 kg/m³ . Raio da Terra R = 6400 km. Permeabilidade magnética do vácuo μ₀  = 4Π x 10⁻⁷ N /A².
Acredita-se que a colisão de um grande asteroide com a Terra tenha causado a extinção dos dinossauros. Para se ter uma ideia de um impacto dessa ordem, considere um asteroide esférico de ferro, com 2 km de diâmetro, que se encontra em repouso quase no infinito, estando sujeito somente à ação da gravidade terrestre. Desprezando as forcas de atrito atmosférico, assinale a opção que expressa a energia liberada no impacto, medida em numero aproximado de bombas de hidrogênio de 10 megatons de TNT.
Alternativas
Respostas
21: E
22: D
23: D
24: C
25: D
26: C
27: E
28: A
29: C
30: C
31: E
32: B
33: C
34: E
35: D
36: B
37: D
38: E
39: A
40: D