FISICA MODERNA

FISICA MODERNA
---
ANO LECTIVO DE 2000/2001
IIª Série de Exercicios -Avaliação
-
Inicio: 17 de Maio de 2001
Limite de Entrega: 22 de Maio de 2001
 Lê atentamente cada uma das 10 (dez) questões a seguir colocadas. A cada
uma é atribuida a classificação de 2 (dois) valores. Para cada uma delas
escolhe entre as possibilidades A-D a resposta que achas que é a correcta e
indica-a na tabela presente na última página. Esta última página deve ser
totalmente preenchida.
1.
Um objecto esférico e homogéneo, com centro O’, raio R e densidade 0 (medido no RI
de repouso/próprio S’ com eixos x’y’z’) tem um movimento uniforme e rectilineo com
velocidade u = c ao longo do eixo dos xx do RI S. Relativamente ao observador inercial
na origem de RI S, a forma aparente do objecto em cada instante t é:
2
 x  ut   y   z 
     1
A – 
2 
 R(1   )   R   R 
 x  ut
B- 
 R 1  2

2
2
2
  y 2  z 2
     1
 R R

2
 x  (u / c)t   y  2  z  2
     1
C- 
 R 1  2   R   R 


 x  ut
D- 
 R 1  2

2
  y 2  z 2
     1
 R R

2. O mesmo objecto esférico e homogéneo, com centro O’, raio R e densidade 0 (medido no RI de
repouso/próprio S’ com eixos x’y’z’) tem um movimento uniforme e rectilineo com velocidade u =
c ao longo do eixo dos xx do RI S. Relativamente ao observador inercial na origem de RI S, a
densidade do objecto é
A -   0
1  2
B – 0  
1  2
C –    0 1   2 
D -   0
3. Dois foguetes F1 e F2 com igual comprimento próprio L viajam em sentido oposto com
velocidade u1=1c e u2=2c com respeito a um RI S e com  1 >0, 2>0 ao longo do eixo
dos xx. S1 e S2 são os RI de cada foguete. As cabeças de cada foguete cruzam-se em
1
x=x1=x2=0 com t=t1=t2=0 onde os relógios inerciais se sincronizam. O intervalo entre
instantes em as cabeças e depois as caudas de foguetão se cruzam é (no RI S)
2
2
L 1  1  1   2
A- t
c
1   2
B– t
C –t 
2
2
L 1   2  1  1
c
1   2
2
2
L 1  1  1   2
c
1   2
2
2
L 1  1  1   2
D– t
c
1   2 2
4. Em colisões envolvendo núcleos de elementos radioactivos, produz-se uma
particula cuja duração permite viajar 1.2  10–15 metros a uma velocidade de 108
metro/segundo. Sabendo que a massa do electrão é de cerca de 0.51 MeV, a massa
da particula produzida em termos da massa de electrão é de cerca de
A – 340 B – 220
C – 1440 D – 0.001
5. Considera uma amostra pura radioactiva de um elemento A que decai para um
elemento B, que também é radioactivo. Se A >> t >> B verifica-se que
A – AB = NA NB B – cos(ANA) = tg(BNB)
C – ANB=BNA D – ANA=BNB
2
6. Considera uma barreira de potencial de largura L = 10-10m e altura V0 = 5,5
eV. Uma partícula de massa m = 511 KeV/c2 com energia E = 2 eV viaja ao
encontro da barreira de potencial. O coeficiente de transmissão é:
A . 0,43 partículas /s
B. 0,43
C. 0,98
D. 0,98 partículas /s
7. Um pedaço de madeira, de idade desconhecida, é queimado num ambiente
com oxigénio puro e um total de 0,03 mol de CO2 é produzido. A actividade
total devido ao 14C que decai na amostra corresponde ao registo de 9000
contagens por minuto ( t1/2[14C] = 5830 ano ). Supondo que a proporção
natural 14C para 12C é de 1 para 106 no meio ambiente a idade da amostra é:
A . 6 meses
B. 79500 anos
C. 196858 anos
D. 5,56  106 anos
8. A actividade de uma amostra radioactiva em t = 0 é 4  106 Bq ( Becquerel ).
Meia-hora depois a actividade diminuiu para 2,5  106 Bq. O tempo de meia
vida deste material radioactivo é:
A . 44,2 minutos
B. 5,85 ano
C. 3760 segundos
D. 63,8 minutos
9. Um observador mede a velocidade de um neutrão como sendo igual a 0,7c na
direcção dos xx, e a de outro como sendo 0,8c numa direcção que faz 120º
com o mesmo eixo. A velocidade relativa dos dois neutrões é:
A . 1,4 c
B. 0,88c
C. 0,54 c
D. 0,94 c
10. Duas naves espaciais passam uma pela outra em direcções opostas. A
velocidade da nave B medida por um passageiro em A é de 0,75c. Este
passageiro determina que o comprimento da nave A é de 75 m e o da nave B é
de 20 m. Os comprimentos para as naves A e B medidos por um passageiro
em B são (respect.):
A . 20 e 75 m
B. 75 e 20 m
C. 30,3 e 49,5 m
D. 49,5 e 30,3 m
3
FISICA MODERNA
---
ANO LECTIVO DE 2000/2001
Iª Série de Exercicios -Avaliação
- PROVA I
Inicio: 17 de Maio de 2001
Limite de Entrega: 22 de Maio de 2001
Nome:
Nº:
Curso:
Classificação:
A
B
C
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4