Questõessobre Física Moderna

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c5ada00d-6e
UEPB 2009 - Física - Física Moderna, Relatividade

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:

Imagem 053.jpg

A
9 x 1013 J
B
4,5 x 1013 J
C
9 x 1016 J
D
4,5 x 1016 J
E
4,5 x 1019 J
6b3365a4-6f
UEPB 2008 - Física - Física Moderna, Relatividade

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:

Imagem 041.jpg

A
20 anos
B
10 anos
C
30 anos
D
12 anos
E
6 anos
69a8a122-6f
UEPB 2008 - Física - Física Moderna, Relatividade

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):

Imagem 041.jpg

A
II e III
B
I e IV
C
I , II e IV
D
III
E
III e IV
e9e83eb2-70
UEPB 2007 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

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

Leia o texto II, a seguir, para responder às questões de números 29 e 30

Imagem 033.jpg

A física clássica foi incapaz de explicar o efeito fotoelétrico. Em 1905,
Einstein publicou um artigo explicando o efeito fotoelétrico, que
desafiava os físicos da época, a partir da quantização da energia
introduzida por Planck, marcando assim o início da física quântica.
Em 1921, esse trabalho deu ao cientista alemão o prêmio Nobel de
Física. O efeito fotoelétrico é um fenômeno historicamente importante
no contexto da física moderna. O efeito fotoelétrico é a base de várias
aplicações tecnológicas. Como exemplo, podemos citar os sensores
fotoelétricos e sua gama de utilização, como no cinema falado e leitura
laser nos discos compactos. (Adaptado de Cavalcante, M. A., Tavolaro,
C. R.C., Souza, D. F. de. & Muzinatti, J. Uma Aula Sobre o Efeito
Fotoelétrico no desenvolvimento de competências e habilidades. Física na
Escola, v.3, n.1, 2002)



A
1,5
B
1,9
C
1,4
D
2,0
E
1,8
b9b4f616-27
PUC - RS 2010 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

A fissão e a fusão são processos que ocorrem em núcleos energeticamente instáveis como forma de reduzir essa instabilidade. A fusão é um processo que ocorre no Sol e em outras estrelas, enquanto a fissão é o processo utilizado em reatores nucleares, como o de Angra I.

( ) Na fissão, um núcleo se divide em núcleos mais leves, emitindo energia.

( ) Na fusão, dois núcleos se unem formando um núcleo mais pesado, absorvendo energia.

( ) Na fusão, a massa do núcleo formado é maior que a soma das massas dos núcleos que se fundiram.

( ) Na fissão, a soma das massas dos núcleos resultantes com a dos nêutrons emitidos é menor do que a massa do núcleo que sofreu a fissão.

( ) Tanto na fissão como na fusão ocorre a conversão de massa em energia.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

A
F – V – F – V – V
B
F – F – V – V – F
C
V – F – V – F – V
D
V – F – F – V – V
E
V – V – V – F – F
cc435f45-12
USP 2011 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

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 ,

Imagem 074.jpg

A
100 mil.
B
50 mil.
C
25 mil.
D
12,5 mil.
E
6,2 mil.
71c71ca1-fe
USP 2009 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

A partícula neutra conhecida como méson K0 é instável e decai, emitindo duas partículas, com massas iguais, uma positiva e outra negativa, chamadas, respectivamente, méson Imagem 126.jpg e méson Imagem 127.jpg Em um experimento, foi observado o decaimento de um K0, em repouso, com emissão do par Imagem 128.jpg Das figuras abaixo, qual poderia representar as direções e sentidos das velocidades das partículas Imagem 129.jpg no sistema de referência em que o K estava em repouso?

Imagem 122.jpg

A
Imagem 130.jpg
B
Imagem 131.jpg
C
Imagem 132.jpg
D
Imagem 133.jpg
E
Imagem 134.jpg
78e0186e-3f
PUC - RS 2012 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

De acordo com a quantização da energia de Planck, sabe-se que a energia de um fóton é E = hf onde h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação.

Considerando os fótons de radiação eletromagnética a seguir, numere os parênteses em ordem crescente de sua energia, sendo 1 o de menor energia e 5 o de maior energia.

( ) luz azul

( ) luz vermelha

( ) raios gama

( ) radiação ultravioleta

( ) radiação infravermelha

A correta numeração dos parênteses, de cima para baixo, é

A
1 – 2 – 3 – 4 – 5
B
2 – 1 – 4 – 3 – 5
C
3 – 2 – 5 – 4 – 1
D
4 – 3 – 5 – 2 – 1
E
5 – 2 – 1 – 4 – 3
508db72e-3f
PUC - RS 2012 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

Na natureza existem diversos isótopos radioativos, os quais emitem radiação espontaneamente. A respeito das características que se pode atribuir aos três tipos mais comuns de radiação de origem nuclear (alfa, beta e gama), é correto afrmar que

A
as radiações beta e gama possuem, ambas, massa e cargas elétricas nulas.
B
a radiação beta possui massa zero e sua carga elétrica também é zero.
C
as radiações alfa e gama possuem massa zero, mas ambas têm carga elétrica positiva.
D
a radiação alfa possui massa, mas sua carga elétrica é zero.
E
as radiações alfa e beta possuem massa e cargas elétricas não nulas.
8dadb75a-12
UNICENTRO 2011 - Física - Física Moderna, Teoria Quântica

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
60
B
63
C
65
D
68
E
70
867abde6-12
UNICENTRO 2011 - Física - Física Moderna, Grandezas e Unidades, Física Atômica e Nuclear, Conteúdos Básicos

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

A
1 000 000 000
B
100 000 000
C
10 000 000
D
1 000 000
E
100 000
39d606e4-09
UNICENTRO 2012 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear, Teoria Quântica

Para que um elétron seja arrancado de uma placa de prata, é necessária uma frequência mínima, requência de corte, com valor fc 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

A
1,46.10-22
B
2,56.10-20
C
7,56.10-19
D
8,44.10-19
E
9,11.10-22
df0266cb-4b
UFRN 2008 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

O desenvolvimento da geração de energia por fusão nuclear tem sido lento e difícil, porém existe uma esperança de que esse processo seja fundamental como fonte de energia para as futuras gerações. Nele, dois núcleos leves se fundem para formar um novo elemento. Reações como essa ocorrem no interior do Sol e se constituem na sua principal fonte de geração de energia.
Por exemplo, quando, o trítio e o deutério (isótopos do hidrogênio) se combinam, formam um núcleo de hélio e um nêutron, cada um deles com grande energia cinética, a qual é transformada em calor e aproveitada para gerar energia elétrica.

Imagem 048.jpg

Para a reação nuclear de fusão representada acima, a soma das massas dos produtos da reação

A
é menor que a soma das massas dos isótopos, antes da reação, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equação Imagem 049.jpg = hf .
B
é maior que a soma das massas dos isótopos, antes da reação, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equação Imagem 051.jpg.
C
é menor que a soma das massas dos isótopos, antes da reação, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equação Imagem 052.jpg.
D
é maior que a soma das massas dos isótopos, antes da reação, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equação Imagem 050.jpg = hf.