FÍSICA MODERNA – PROFº MÁRCIO LISTA I 1. Não é radiação

FÍSICA MODERNA – PROFº MÁRCIO
LISTA I
1. Não é radiação eletromagnética:
a) infravermelho.
b) ultravioleta.
c) luz visível.
d) ondas de rádio.
e) ultra-som.
2. (UFRS) Das afirmações que se seguem:
I. A velocidade de propagação da luz é a mesma em todos
os meios.
II. As microondas, usadas em telecomunicações para
transportar sinais de TV e telefonia, são ondas
eletromagnéticas.
III. Ondas eletromagnéticas são ondas do tipo
longitudinal.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas I e II.
d) apenas II e III.
e) I, II e III.
3. Quando se olha para a radiografia de uma mão,
observa-se que, na chapa, as posições
correspondentes aos ossos são claras. Isso se deve
ao fato de nos corpos constituídos por átomos mais
pesados:
a) ser menor a absorção de raios X.
b) ser maior a absorção de raios X.
c) haver reflexão de raios X.
d) haver difração de raios X.
e) nenhuma das anteriores é correta.
4. Uma cápsula a caminho da Lua não encontra,
certamente, em sua trajetória:
a) raios X.
b) raios .
c) radiação ultravioleta.
d) microondas.
e) ondas sonoras.
5. (UFV-MG) Em alguns filmes de ficção científica a
explosão de uma nave espacial é ouvida em outra
nave, mesmo estando ambas no vácuo do espaço
sideral. Em relação a este fato é correto afirmar
que:
a) isto não ocorre na realidade pois não é possível a
propagação do som no vácuo.
b) isto ocorre na realidade pois, sendo a nave tripulada,
possui seu interior preenchido por gases.
c) isto ocorre na realidade uma vez que o som se
propagará junto com a imagem da mesma.
d) isto ocorre na realidade pois as condições de
propagação do som no espaço sideral são diferentes
daquelas daqui da Terra.
e) isto ocorre na realidade e o som será ouvido inclusive
com maior nitidez, por não haver meio material no espaço
sideral.
6. (Olimpíada Paulista de Física) Não se propagam
no vácuo:
a) as ondas de rádio.
b) feixe de laser.
c) as ondas de ultra-som.
d) as microondas.
e) todas as ondas acima se propagam no vácuo.
7. (Unimes-SP) Com relação às ondas de rádio AM,
rádio FM, microondas, infravermelho, luz, radiação
ultravioleta e raios X, pode-se afirmar que:
a) apenas as ondas de rádio AM e FM são ondas
eletromagnéticas.
b) apenas microondas, infravermelho e luz são visíveis.
c) os raios X possuem as maiores freqüências e as ondas
de rádio AM, as menores.
d) no vácuo, a velocidade da luz é maior do que as
velocidades das ondas de rádio e microondas.
e) no vácuo, a radiação ultravioleta possui maior
comprimento de onda do que a radiação infravermelha.
8. (Fuvest-SP) Radiações como raios X, luz verde,
luz ultravioleta, microondas ou ondas de rádio, são
caracterizadas por seu comprimento de onda ( ) e
por sua freqüência (f). Quando essas radiações
propagam-se no vácuo, todas apresentam o mesmo
valor para:
a) .
b) f.
c)
.
d)
/f.
f.
e) 2/f.
9. Uma estação de rádio emite ondas
eletromagnéticas com freqüência 8 megahertz. A
velocidade de propagação das ondas
eletromagnéticas no vácuo é 3.108 m/s.O
comprimento das ondas emitidas é de:
a) 32,5 m.
b) 35,7 m.
c) 37,5 m.
d) 45,0 m.
e) 52,6 m.
10. (Uniube-MG) A rádio Vestibulando emite ondas
eletromagnéticas com freqüência de 7,5 MHz. Se a
velocidade de propagação dessas ondas é de 3.105
km/s, seu comprimento é de:
a) 4 m.
b) 40 m.
c) 225 m.
d) 400 m.
e) 2250 m.
11. (Unitau-SP) Um receptor de rádio, operando na
faixa FM, capta ondas eletromagnéticas entre as
freqüências de 88 MHz e de 108 MHz. Pode-se
então, afirmar que a razão entre o maior
comprimento e o menor comprimento das ondas
recebidas por esse receptor vale, aproximadamente:
a) 1,2.
b) 0,8.
c) 2,4.
d) 3,6.
e) 0,5.
12. (Fuvest-SP) Uma onda eletromagnética
propaga-se no ar com velocidade praticamente igual
à da luz no vácuo (c = 3.108 m/s), enquanto o som
propaga-se no ar com velocidade aproximada de
330 m/s. Deseja-se produzir uma onda audível que
se propague no ar com o mesmo comprimento de
onda daquelas utilizadas para transmissões de rádio
em freqüência modulada (FM) de 100 MHz (100.106
Hz). A freqüência da onda audível deverá ser
aproximadamente de:
a) 110 Hz.
b) 1033 Hz.
c) 11000 Hz.
d) 108 Hz.
e) 9.1013 Hz
13. (Vunesp-SP) A figura representa, num
determinado instante, o valor (em escala arbitrária)
do campo elétrico E associado a uma onda
eletromagnética que se propaga no vácuo, ao longo
do eixo X correspondente a um raio de luz de cor
laranja.
A velocidade da luz no vácuo vale 3,0.108 m/s.
verde.
b) violeta, verde, laranja.
c) laranja, verde, violeta.
a) laranja, violeta,
d) violeta, laranja, verde.
e) verde, laranja, violeta.
15. (UnB-DF) A luz branca é formada por um
conjunto de radiações eletromagnéticas de diversos
comprimentos de onda, que variam de 350 nm a
760 nm, aproximadamente. Experiências mostraram
que a intensidade de energia absorvida pelas
clorofilas a e b, presentes em algas do gênero
Spirogyra, durante o processo de fotossíntese,
depende do comprimento de onda da radiação,
conforme ilustra o gráfico a seguir.
Podemos concluir que a freqüência dessa luz de cor
laranja vale, em hertz, aproximadamente:
a) 180.
b) 4,0.10-15.
c) 0,25.1015.
d) 2,0.10-15.
e) 0,5.1015.
14. (Vunesp-SP) Cada figura seguinte representa,
num dado instante, o valor (em escala arbitrária) do
campo elétrico E associado a uma onda
eletromagnética que se propaga no vácuo ao longo
do eixo x, correspondente a uma determinada cor.
As cores representadas são violeta. verde e laranja,
não necessariamente nesta ordem. Sabe-se que a
freqüência da luz violeta é a mais alta dentre as três
cores, enquanto a da luz laranja é a mais baixa.
Identifique a alternativa que associa corretamente,
na ordem de cima para baixo, cada cor com sua
respectiva representação gráfica:
A partir dessas informações, julgue os seguintes
itens:
(1) para o comprimento de onda de 700 nm, a clorofila a
tem menor capacidade de absorver energia que a clorofila
b.
(2) na faixa do violeta, a clorofila a absorve mais energia
que a clorofila b.
(3) de acordo com o gráfico, conclui-se que, sob luz
branca, as algas Spirogyra apresentam tonalidade
amarelada, pois absorvem pouca luz no intervalo de 500
nm a 600 nm.
(4) parte da energia luminosa absorvida no processo da
fotossíntese é armazenada em ligações químicas.
RESPOSTAS
1. e
2. b
3. b
4. e
5. a
6. c
7. c
8. c
9. c
10. b
11. a
12. a
13. e
14. a
15. Itens certos: (2), (3) e (4). Item errado (1)
b) a velocidade de
propagação da luz no vácuo depende do sistema de
referência inercial em relação ao qual ela é medida.
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LISTA II
1. (UFMG) Observe a figura:
c) a teoria da Relatividade Especial não é válida para
sistemas de referência inerciais.
d) a velocidade de propagação da luz no vácuo não
depende do sistema de referência inercial em relação ao
qual ela é medida.
4. Uma barra de comprimento próprio 4,0 m se desloca
com velocidade v = 0,5c, em relação a um observador
fixo na Terra (c é a velocidade da luz no vácuo). A barra
está alinhada na direção do movimento. O comprimento
da barra, medido pelo observador fixo na Terra, é
aproximadamente igual a:
a) 4,2 m.
b) 4,0 m.
c) 3,8 m.
d) 3,5 m.
e) 3,2 m.
Paulo Sérgio, viajando em sua nave, aproxima-se de uma
plataforma espacial, com velocidade de 0,7c, em que c é
a velocidade da luz.
Para se comunicar com Paulo Sérgio, Priscila, que está na
plataforma, envia um pulso luminoso em direção à nave.
Com base nessas informações, é correto afirmar que a
velocidade do pulso medida por Paulo Sérgio é de:
a) 0,7c.
b) 1,0c.
c) 0,3c.
d) 1,7c.
2. (UFOP-MG) Na figura são representadas duas naves N1
e N2 viajando em sentido contrário com velocidade 12000
m/s e 10000 m/s, respectivamente.
Medidas da velocidade da luz emitida pelo farol da nave
N2 e realizadas nas naves N1 e N2, respectivamente, dão
estes valores:
a) 300022000 m/s e 300000000 m/s.
b) 300000000 m/s e 300000000 m/s.
c) 300012000 m/s e 299990000 m/s.
d) 300022000 m/s e 299990000 m/s.
3. (UFRN) A teoria da Relatividade Especial prediz que
existem situações nas quais dois eventos que acontecem
em instantes diferentes, para um observador em um dado
referencial inercial, podem acontecer no mesmo instante,
para outro observador que está em outro referencial
inercial. Ou seja, a noção de simultaneidade é relativa e
não absoluta.
A relatividade da simultaneidade é conseqüência do fato
de que:
a) a teoria da Relatividade Especial só é válida para
velocidades pequenas em comparação com a velocidade
da luz.
5. Uma nave parte da Terra com velocidade v. Em relação
à nave a viagem dura um mês e em relação à Terra, dois
meses. Sendo c a velocidade da luz no vácuo, tem-se:
a) v =
.
c/2.
.
b) v =
c/2.
c) v = c/2.
d) v = c/3.
e) v = c/4.
6. (UFPA) Uma das maiores conseqüências da teoria da
relatividade restrita é que:
a) massa é uma forma de energia.
b) a conservação da quantidade de movimento não é
satisfeita em colisões atômicas.
c) a conservação da energia só é válida, se as energias
envolvidas forem de natureza mecânica.
d) a velocidade da luz no vácuo vale 300000 km/s.
e) as leis do eletromagnetismo valem somente em um
sistema de referência preferencial.
7. (PUC-RS) Considere as afirmações:
I. Elétron-volt (eV) é uma unidade de energia.
II. Os raios são radiações eletromagnéticas de
comprimento de onda maior que o da luz visível.
III. A energia equivalente à massa de repouso de uma
partícula é igual ao produto da massa (em repouso) da
partícula pelo quadrado da velocidade da luz.
São corretas:
a) somente a afirmação I.
b) somente as afirmações I e II.
c) somente as afirmações I e III
d) somente as afirmações II e III.
e) todas as afirmações.
8. (UFPA) O comprimento de uma barra, com velocidade
v, é 80% de seu comprimento, medido em repouso. Com
a mesma velocidade v, a massa desta barra em relação a
sua massa em repouso, aumenta de:
a) 80%.
b) 64%.
c) 36%.
d) 25%.
e) 12%.
9. A velocidade de um elétron é v = n.c, onde c é a
velocidade da luz no vácuo. Qual deve ser o valor de n
para que a massa do elétron seja duas vezes maior do
que sua massa de repouso?
a) n = 1/2.
b) n =
/2.
c) n =
/2.
d) n = 2.
e) n = 4.
10. Um cubo se move em relação a um referencial inercial
R, com velocidade u = 0,5c, onde c é a velocidade da luz
no vácuo. A densidade do cubo em relação a um
referencial R', fixo no cubo, é d0. A densidade do cubo,
medida por um observador em repouso no referencial R,
é:
a) d = d0.
b) d = 2 d0.
c) d = 4 d0/3.
d) d = 3 d0/4.
e) d = 2 d0/3.
13. Dois elétrons se deslocam, em relação à Terra, com
velocidades de módulos iguais a 1,0.108 m/s e de sentidos
opostos. Sendo c = 3,0.108 m/s a velocidade de
propagação da luz no vácuo, pode-se afirmar que a
velocidade de um elétron em relação ao outro tem módulo
igual a:
a) zero.
b) 3,0.108 m/s.
c) 2,0.108 m/s.
d) 1,8.108 m/s.
e) 1,4.108 m/s.
14. Em relação a um sistema de referência inercial R,
duas galáxias se deslocam com velocidade de mesmo
módulo v e em sentidos opostos. A velocidade de uma
galáxia em relação à outra tem módulo 0,6c, onde c é a
velocidade da luz no vácuo. Pode-se afirmar que:
a) v = c/5.
b) v = c/4.
c) v = c/3.
d) v = c/2.
e) v = c.
15. (ITA-SP) Experimentos de absorção de radiação
mostram que a relação entre a energia E e a quantidade
de movimento p de um fóton é E = pc. Considere um
sistema isolado formado por dois blocos de massas m1 e
m2, respectivamente, colocados no vácuo, e separados
entre si de uma distância L. No instante t = 0, o bloco de
massa m1 emite um fóton que é posteriormente absorvido
inteiramente por m2, não havendo qualquer outro tipo de
interação entre os blocos (ver figura). Suponha que m1 se
torne m'1 em razão da emissão do fóton e, analogamente,
m2 se torne m'2 devido à absorção desse fóton.
Lembrando que esta questão também pode ser resolvida
com recursos da Mecânica Clássica, assinale a opção que
apresenta a relação correta entre a energia do fóton e as
massas dos blocos:
11. Uma partícula se desloca com velocidade v. Sua
energia cinética é três vezes maior do que sua energia de
repouso. Nestas condições, sendo c a velocidade de
propagação da luz no vácuo, tem-se:
a) v = c.
b) v =
.
c/4.
.
c) v =
c/4.
d) v = 3c/4.
e) v = c/2.
12. Uma partícula se desloca com quantidade de
movimento Q. Sua energia cinética é duas vezes maior do
que sua energia de repouso E0. Nestas condições, sendo c
a velocidade de propagação da luz no vácuo, tem-se:
a) Q = E0/c.
b) Q = 2E0/c.
.
c) Q =
E0/c.
d) Q = 3E0/c.
e) Q = 10E0/c.
a) E = (m2 - m1)c2.
b) E = (m'1 - m'2)c2.
c) E = (m'2 - m2)c2/2.
d) E = (m'2 - m2)c2.
e) E = (m1 + m'1)c2.
RESPOSTAS
1. b
2. b
3. d
4. d
5. a
6. a
7. c
8. d
9. c
10. c
11. b
12. c
13. d
14. c
15. d
4. (UFRN) As lâmpadas incandescentes são pouco
eficientes no que diz respeito ao processo de iluminação.
Com intuito de analisar o espectro de emissão de um
filamento de uma lâmpada incandescente, vamos
considerá-lo como sendo semelhante ao de um corpo
negro (emissor ideal) que esteja à mesma temperatura do
filamento (cerca de 3000 K).
FÍSICA MODERNA – PROFº MÁRCIO
LISTA III
Na figura a seguir, temos o espectro de emissão de um
corpo negro para diversas temperaturas.
1. (Uneb-BA) De acordo com o físico Max Planck, que
introduziu o conceito de energia quantizada, a luz,
elemento imprescindível para manutenção da vida na
Terra, como toda radiação eletromagnética, é constituída
por pacotes de energia denominados:
01) bárions.
02) dipolos.
03) íons.
04) pulsos.
05) fótons.
2. (UFRS) A tabela mostra as freqüências (f) de três
ondas eletromagnéticas que se propagam no vácuo.
Comparando-se essas três ondas, verifica-se que:
Ondas
x
y
z
f
(Hz)
3.1017
6.1014
3.1014
a) a energia de um fóton associado à onda X é maior do
que a energia de um fóton associado à onda Y.
b) o comprimento de onda da onda Y é igual ao dobro do
da onda Z.
c) à onda Z estão associados os fótons de maior energia e
de menor quantidade de movimento linear.
d) a energia do fóton associado à onda X é igual à
associada à onda Y
e) as três ondas possuem o mesmo comprimento de
onda.
3. (UFMG) Para se produzirem fogos de artifício de
diferentes cores, misturam-se diferentes compostos
químicos à pólvora. Os compostos à base de sódio
produzem luz amarela e os à base de bário, luz verde.
Sabe-se que a freqüência da luz amarela é menor que a
da verde.
Sejam ENa, e EBa as diferenças de energia entre os níveis
de energia envolvidos na emissão de luz pelos átomos de
sódio e de bário, respectivamente, e vNa e vBa as
velocidades dos fótons emitidos, também
respectivamente.
Assim sendo, é correto afirmar que:
a) ENa < EBa e vNa = vBa
b) ENa < EBa e vNa vBa
c) ENa > EBa e vNa = vBa
d) ENa > EBa e vNa vBa
Intensidade da radiação emitida por um corpo negro em
função da freqüência para diferentes valores de
temperatura.
Diante das informações e do gráfico, podemos afirmar
que, tal como um corpo negro:
a) os fótons mais energéticos emitidos por uma lâmpada
incandescente ocorrem onde a intensidade é máxima.
b) a freqüência em que ocorre a emissão máxima
independe da temperatura da lâmpada.
c) a energia total emitida pela lâmpada diminui com o
aumento da temperatura.
d) a lâmpada incandescente emite grande parte de sua
radiação fora da faixa do visível.
5. (Univale-MG) O efeito fotoelétrico pode ser explicado a
partir das suposições de Einstein de que:
a) a energia da luz cresce com a velocidade.
b) átomos irradiam energia.
c) a massa do elétron cresce com a velocidade.
d) a carga do elétron cresce com a velocidade.
e) a energia da luz é quantizada.
6. (PUC-MG) O efeito fotoelétrico é um fenômeno pelo
qual:
a) elétrons são arrancados de certas superfícies quando
há incidência de luz sobre elas.
b) as lâmpadas incandescentes comuns emitem um brilho
forte.
c) as correntes elétricas podem emitir luz.
d) as correntes elétricas podem ser fotografadas.
e) a fissão nuclear pode ser explicada.
7. (UFRGS-RS) Considere as seguintes afirmações sobre o
efeito fotoelétrico.
I. O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons por
uma superfície metálica atingida por radiação
eletromagnética.
II. O efeito fotoelétrico pode ser explicado
satisfatoriamente com a adoção de um modelo
corpuscular para a luz.
III. Uma superfície metálica fotossensível somente emite
fotoelétrons quando a freqüência da luz incidente nessa
superfície excede um certo valor mínimo, que depende do
metal.
Quais estão corretas?
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas I e II.
d) apenas I e III.
e) I, II e III.
8. (UFSC) Assinale a(s) proposição(ões) correta(s):
01) a luz, em certas interações com a matéria, comportase como uma onda eletromagnética; em outras interações
ela se comporta como partícula, como os fótons no efeito
fotoelétrico.
02) a difração e a interferência são fenômenos que
somente podem ser explicados satisfatoriamente por meio
do comportamento ondulatório da luz.
04) o efeito fotoelétrico somente pode ser explicado
satisfatoriamente quando consideramos a luz formada por
partículas, os fótons.
08) o efeito fotoelétrico é conseqüência do
comportamento ondulatório da luz.
16) devido à alta freqüência da luz violeta, o "fóton
violeta" é mais energético do que o "fóton vermelho".
Dê como resposta a soma das alternativas corretas.
9. (MEC) O efeito fotoelétrico contrariou as previsões
teóricas da física clássica porque mostrou que a energia
cinética máxima dos elétrons, emitidos por uma placa
metálica iluminada, depende:
a) exclusivamente da amplitude da radiação incidente.
b) da freqüência e não do comprimento de onda da
radiação incidente.
c) da amplitude e não do comprimento de onda da
radiação incidente.
d) do comprimento de onda e não da freqüência da
radiação incidente.
e) da freqüência e não da amplitude da radiação
incidente.
10. (UEPB) A descoberta do efeito fotoelétrico e sua
explicação pelo físico Albert Einstein, em 1905, teve
grande importância para a compreensão mais profunda da
natureza da luz. No efeito fotoelétrico, os fotoelétrons são
emitidos, de um cátodo C, com energia cinética que
depende da freqüência da luz incidente e são coletados
pelo ânodo A, formando a corrente I mostrada.
Atualmente, alguns aparelhos funcionam com base nesse
efeito e um exemplo muito comum é a fotocélula utilizada
na construção de circuitos elétricos para ligar/desligar as
lâmpadas dos postes de rua. Considere que em um
circuito foi construído conforme a figura e que o cátodo é
feito de um material com função trabalho
= 3,0 eV
(elétron-volt). Se um
feixe de luz incide sobre C, então o valor de freqüência f
da luz para que sejam, sem qualquer outro efeito,
emitidos fotoelétrons com energia cinética máxima Ec =
3,6 eV, em hertz, vale:
Dados:
h = 6,6.10-34J.s
1 eV = 1,6.10-19J
a) 1,6.1015.
b) 3,0.1015.
c) 3,6.1015.
d) 6,6.1015.
e) 3,2.10.
11. (UFRN) Em um aparelho de televisão, existem três
funções básicas (cor, brilho e contraste), que podem ser
controladas continuamente, para se obter uma boa
imagem. Ajustar uma dessas funções depende
essencialmente do controle da diferença de potencial que
acelera os elétrons emitidos pelo tubo de raios catódicos e
que incidirão na tela fluorescente. Assim, no tubo de
imagem do televisor, os elétrons podem ter qualquer
valor de energia, dependendo da diferença de potencial
aplicada a esses elétrons.
A Física Quântica, quando aplicada ao estudo de átomos
isolados, constata que a energia dos elétrons nesses
átomos é uma grandeza discreta ao invés de contínua,
como estabelecido pela Física Clássica.
Essas afirmações, valores contínuos de energia para os
elétrons emitidos pelo tubo e energias discretas para os
elétrons do átomo, não são contraditórias, porque os
elétrons emitidos pelo tubo de raios catódicos:
a) são livres e os elétrons que estão nos átomos são
confinados.
b) são em grande quantidade, diferentemente dos
elétrons que estão nos átomos.
c) perdem a carga elétrica, transformando-se, em fótons
e os elétrons que estão nos átomos permanecem
carregados.
d) têm comprimento de onda de De Broglie associado
igual ao dos elétrons que estão nos átomos.
12. (UFRGS-RS) Um átomo de hidrogênio tem sua
energia quantizada em níveis de energia (En), cujo valor
genérico é dado pela expressão
, sendo n igual
a 1, 2, 3… e E0 igual à energia do estado fundamental
(que corresponde a n = 1).
Supondo-se que o átomo passe do estado fundamental
para o terceiro nível excitado (n = 4), a energia do fóton
necessário para provocar essa transição é:
a)
b)
E0.
E0.
c)
d)
E0.
E0.
e)
E0.
13. (ITA-SP) A tabela a seguir mostra os níveis de
energia de um átomo do elemento X que se encontra no
estado gasoso:
E0
0
E0
7,0 eV
E2
13,0 eV
E3
17,4 eV
Ionização 21,4 eV
Dentro das possibilidades abaixo, a energia que poderia
restar a um elétron com energia de 15 eV, após colidir
com um átomo de X, seria de:
a) 0 eV.
b) 4,4 eV.
c) 16,0 eV.
d) 2,0 eV.
e) 14,0 eV.
14. (PUC-RS) A energia de um fóton é diretamente
proporcional a sua freqüência, com a constante de Plank,
h, sendo o fator de proporcionalidade. Por outro lado,
pode-se associar massa a um fóton, uma vez que ele
apresenta energia (E = mc2 ) e quantidade de movimento.
Assim, a quantidade de movimento de um fóton de
freqüência f propagando-se com velocidade c se expressa
como:
a) c2/hf.
b) hf/c2.
c) hf/c.
d) c/hf.
e) cf/h.
15. (UFRN) Bárbara ficou encantada com a maneira de
Natasha explicar a dualidade onda-partícula, apresentada
nos textos de Física Moderna. Natasha fez uma analogia
com o processo de percepção de imagens, apresentando
uma explicação baseada numa figura muito utilizada pelos
psicólogos da Gestalt. Seus esclarecimentos e a figura
ilustrativa são reproduzidos a seguir:
Figura citada por Natasha, na qual dois perfis formam um
cálice e vice-versa.
A minha imagem preferida sobre o comportamento dual
da luz é o desenho de um cálice feito por dois perfis. Qual
a realidade que percebemos na figura? Podemos ver um
cálice ou dois perfis, dependendo de quem consideramos
como figura e qual consideraremos como fundo, mas não
podemos ver ambos simultaneamente. É um exemplo
perfeito de realidade criada pelo observador, em que nós
decidimos o que vamos observar. A luz se comporta de
forma análoga, pois, dependendo do tipo de experiência
("fundo"), revela sua natureza de onda ou sua natureza
de partícula, sempre escondendo uma quando a outra é
mostrada.
Diante das explicações acima, é correto afirmar que
Natasha estava ilustrando, com o comportamento da luz,
o que os físicos chamam de princípio da:
a) incerteza de Heisenberg.
b) complementaridade de Bohr.
c) superposição.
d) relatividade.
RESPOSTAS
1.
(05)
2. a
3. a
4. d
5. e
6. a
7. e
8. 23 (01 + 02 + 04 + 16)
9. e
10. a
11. a
12. d
13. d
14. c
15. b (as naturezas corpuscular e ondulatória não são
antagônicas mas, sim, complementares).
c) da força
eletromagnética.
d) da força nuclear fraca.
e) de uma combinação das forças gravitacional e
eletromagnética.
4. (Cesgranrio-RJ) A meia-vida de um dos isótopos do
bismuto (Bi-210) é de 5 dias. Em 10 dias, partindo-se de
100 g do referido isótopo, teremos:
a) 200 g.
b) 25 g.
c) 0.
d) 50 g.
e) 20 g.
5. (Cesgranrio-RJ) Um elemento radioativo tem um
isótopo cuja meia-vida é 250 anos. Que porcentagem da
amostra inicial deste isótopo existirá depois de 1000
anos?
FÍSICA MODERNA – PROFº MÁRCIO
LISTA IV
1. (FESP-UPE) Assinale, na coluna I, as afirmativas
verdadeiras e na coluna II, as falsas.
Em relação às Forças Fundamentais da Natureza.
I
II
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
a força de atração entre as massas é a força
gravitacional.
a força eletromagnética é a que se manifesta
entre partículas eletrizadas, englobando as forças
elétricas e as forças magnéticas.
a força nuclear forte é a que mantém unidos os
prótons e os nêutrons no interior do núcleo do
átomo.
a força nuclear fraca tem intensidade maior que a
força eletromagnética.
a força gravitacional é a menos intensa entre as
fundamentais.
2. (UFMT) Em 1947, na Universidade de Bristol
(Inglaterra), Cesar Lattes, físico brasileiro, idealizou uma
série de experiências que culminou com a descoberta do
méson , partícula responsável pela força de interação
nuclear forte. Essa força é responsável pela:
a) existência dos núcleos atômicos.
b) atração entre a Terra e a Lua.
c) queima de petróleo.
d) transparência de materiais vítreos.
e) catástrofe do ultravioleta nas radiações de corpos
negros.
3. (UFMT) Na Física Contemporânea, todos os fenômenos
podem ser descritos pelas quatro Forças Naturais:

a Gravitacional, que atua entre corpos e
partículas que possuem massa.

a Eletromagnética, que atua entre corpos e
partículas que possuem carga elétrica.

a Nuclear Forte, que atua entre prótons e
nêutrons no interior do núcleo dos átomos.

a Nuclear Fraca, que é responsável pelos
processos de transformação de um próton em um
nêutron, ou vice-versa.
Assim sendo, uma reação química é uma manifestação:
a) da força gravitacional.
b) da força nuclear forte.
a) 25%.
b) 12,5%.
c) 1,25%.
d) 6,25%.
e) 4%.
6. (Fatec-SP) Um elemento radiativo perde 87,5% de sua
atividade depois de 72 dias. A meia-vida desse elemento
é de:
a) 24 dias.
b) 36 dias.
c) 48 dias.
d) 60 dias.
e) 72 dias.
7. (PUC-Campinas-SP) O iodo-125, variedade radioativa
do iodo com aplicações medicinais, tem meia-vida de 60
dias. Quantos gramas de iodo-125 irão restar, após 6
meses, a partir de uma amostra contendo 2,00 g do
radioisótopo?
a) 1,50.
b) 0,75.
c) 0,66.
d) 0,25.
e) 0,10.
8. (Fuvest-SP) Mediu-se a radioatividade de uma amostra
arqueológica de madeira, verificando-se que o nível de
sua radioatividade devida ao carbono-14 era
do
apresentado por uma amostra de madeira recente.
Sabendo-se que a meia-vida do isótopo
anos, a idade, em anos, dessa amostra é:
a) 3,58.102.
b) 1,43.103.
c) 5,73.103.
d) 2,29.104.
e) 9,17.104.
é 5,73.103
9. (UFRN) A descoberta da radioatividade foi um dos
grandes feitos científicos dos tempos modernos. Ela
causou tamanho impacto na ciência e na tecnologia que a
cientista polonesa Marie Curie foi a primeira pessoa a
ganhar dois prêmios Nobel. Uma importante aplicação do
trabalho dessa cientista, o decaimento radioativo dos
núcleos atômicos, é a datação de fósseis e artefatos feitos
de matéria orgânica. Os seres vivos são essencialmente
feitos de carbono e, enquanto vivos, carregam em si
quantidades de carbono radioativo (14C) e carbono estável
(12C), numa proporção fixa. Quando um animal ou planta
morre, o 14C começa a decair em 12C, fazendo a proporção
entre os dois isótopos variar ao longo do tempo. A
equação que governa esse processo, juntamente com
alguns dados numéricos, são mostrados no quadro a
seguir:
N0: quantidade de núcleos no
tempo t = 0
N: quantidade de núcleos no
tempo t
N = N0e-at
a = 1,2.10-4
ano-1
1n (0,92)
0,083
-
a: constante de decaimento
Na datação, por exemplo, do Santo Sudário, um lençol de
linho que supostamente envolveu o corpo de Jesus Cristo
e no qual está impressa uma imagem humana, foi usada
uma técnica que permitiu verificar que existe, hoje, 92%
do 14C que deveria existir quando a fibra de linho foi
colhida e usada par fazer o lençol.
Usando essas informações, pode-se afirmar que essa
relíquia católica tem aproximadamente:
a) 2033 anos.
b) 2000 anos.
c) 1400 anos.
d) 700 anos.
10. (UFPE) A fissão nuclear é um processo pelo qual
núcleos atômicos:
a) de elementos mais leves são convertidos a núcleos
atômicos de elementos mais pesados.
b) emitem radiação beta e estabilizam.
c) de elementos mais pesados são convertidos a núcleos
atômicos de elementos mais leves.
d) absorvem radiação gama e passam a emitir partículas
alfa.
e) absorvem nêutrons e têm sua massa atômica
aumentada em uma unidade.
11. (UFRGS-RS) Num reator, núcleos de 235U capturam
nêutrons e então sofrem um processo de fragmentação
em núcleos mais leves, liberando energia e emitindo
nêutrons. Este processo é conhecido como:
a) fusão.
b) fissão.
c) espalhamento.
d) reação termonuclear.
e) aniquilação.
12. (FGV) Fissão nuclear e fusão nuclear:
a) os termos são sinônimos.
b) a fusão nuclear é responsável pela produção de luz e
calor no Sol e em outras estrelas.
c) apenas a fusão nuclear enfrenta o problema de como
dispor o lixo radioativo de forma segura.
d) a fusão nuclear é atualmente utilizada para produzir
energia comercialmente em muitos países.
e) ambos os métodos ainda estão em fase de pesquisa e
não são usados comercialmente.
13. (UEPG-PR) Uma série radioativa consiste em um
conjunto de radioisótopos que são formados a partir de
um radioisótopo inicial, pela sucessiva emissão de
partículas alfa e beta. Na série radioativa que se inicia
com o
com o
, o número de partículas
de, respectivamente:
a) 3 e 5.
b) 7 e 4.
c) 6 e 3.
d) 5 e 2.
e) 8 e 6.
e termina
e
emitidas é
14. (Unisinos-RS) Um exemplo típico de fissão nuclear é:
representa:
a) partícula alfa.
b) partícula beta.
c) próton.
d) nêutron.
e) elétron.
Nesta equação X
15. (UFRGS-RS) Em um processo de transmutação
natural, um núcleo radioativo de U-238, isótopo instável
do urânio, se transforma em um núcleo de Th-234,
isótopo do tório, através da reação nuclear.
.
Por sua vez, o núcleo-filho Th-234, que também é
radioativo, transmuta-se em um núcleo do elemento
protactínio, através da reação nuclear
O X da primeira reação nuclear e o Y da segunda reação
nuclear são, respectivamente:
a) uma partícula alfa e um fóton de raio gama.
b) uma partícula beta e um fóton de raio gama.
c) um fóton de raio gama e uma partícula alfa.
d) uma partícula beta e uma partícula beta.
e) uma partícula alfa e uma partícula beta.
RESPOSTAS
1. Coluna I: 0, 1, 2, 4: verdadeiras
Coluna II: 3: falsa
2. a
3. c
4. b
5. d
6. a
7. d
8. d
9. d
10. c
11. b
12. b
13. b
14. d
15. e