Suponha que um cíclotron pode acelerar tanto núcleos de átomos de hidrogênio ...

Suponha que um cíclotron pode acelerar tanto núcleos de átomos de hidrogênio quanto de oxigênio-18 com a mesma frequência. Sabendo que o campo magnético de um cíclotron necessário pra acelerar uma ...

Q1148467 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026

Suponha que um cíclotron pode acelerar tanto núcleos de átomos de hidrogênio quanto de oxigênio-18 com a mesma frequência. Sabendo que o campo magnético de um cíclotron necessário pra acelerar uma partícula com uma dada frequência é diretamente proporcional à massa da partícula e inversamente proporcional à sua carga elétrica, qual é o valor aproximado da razão entre os campos magnéticos necessários para acelerar os núcleos de oxigênio 18 e de hidrogênio?

a) 1
b) 0,50
c) 2,00
d) 0,44
e) 2,25

Analisando...

Questões sobre Física Moderna

1

Q1148480 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
Um fóton com energia hv interage com um material de número atômico Z através do efeito fotoelétrico. Sobre o efeito fotoelétrico, é correto afirmar que a seção de choque por
- a) átomo varia com a energia do fóton de forma monotônica, contínua e proporcional hv^–3 .
- b) elétron tem valores mínimos em energias ligeiramente superiores às de ligação do elétron.
- c) átomo varia de forma diretamente proporcional a Z² para materiais de baixo número atômico.
- d) elétron varia de forma diretamente proporcional a hv³ para materiais de alto número atômico e altas energias.
- e) grama varia de forma aproximada diretamente proporcional a Z³ para materiais de alto número atômico.
Analisando...
Carregando informações...
2

Q1148478 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
O acelerador de elétrons do Sirius acelera elétrons até quase a velocidade da luz, com energia de 3 GeV, visando produzir radiação sincrotron. Considerando que a energia cinética do elétron é muito maior que sua energia de repouso e usando a aproximação p ≅ E/c, qual é o comprimento de onda de De Broglie associado a este feixe de elétrons?

Dados: c = 3 × 10⁸ m/s, h ≅ 6,6 × 10^–34J.s, e 1 eV = 1,6 × 10^–19J
- a) 2 × 10^–14 m
- b) 4 × 10^–14
- c) 4 × 10^–16 m
- d) 6 × 10^–16 m
- e) 2 × 10^–19 m
Analisando...
Carregando informações...
3

Q1148477 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
As soluções da equação de Schrödinger permitem obter as autofunções, autovalores e funções de onda para sistemas relacionados a partículas não ligadas e ligadas para diferentes formas da função de energia potencial V(x).

Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, (I) o tipo de sistema físico, (II) o principal resultado da solução da equação de Schrödinger e (III) um exemplo físico de aplicação para esse sistema.
- a) (I) Potencial degrau, com energia total da partícula acima do topo do degrau; (II) efeito túnel; (III) próton em um feixe de ciclotron.
- b) (I) Barreira de potencial, com energia total da partícula acima do topo da barreira; (II) quantização da energia; (III) emissão de partícula alfa.
- c) (I) Barreira de potencial, com energia total da partícula abaixo do topo da barreira; (II) reflexão parcial na descontinuidade do potencial; (III) átomo de uma molécula diatômica vibrando.
- d) (I) Poço de potencial quadrado finito, com energia total da partícula abaixo do topo do poço; (II) quantização da energia; (III) nêutron num estado ligado no núcleo.
- e) (I) Potencial do oscilador harmônico simples; (II) energia de ponto zero; (III) nêutron num estado ligado ao núcleo.
Analisando...
Carregando informações...
4

Q1148476 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
Suponha que, em um experimento semelhante ao realizado em 1923 por Compton, um feixe de raios X de 500 keV é espalhado por um alvo, e o espalhamento é medido a um dado ângulo. Os raios X espalhados são medidos com energia de 250 keV. Neste experimento, qual é o valor do deslocamento Compton?

Dados: c = 3 x 10⁸ m/s e h = 4 × 10^–15 e V.s.
- a) 0,012 A
- b) 0,024 A
- c) 0,12 A
- d) 1,2 A
- e) 2,4 A
Analisando...
Carregando informações...
5

Q1148475 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
📖 Texto associado ▼

No modelo atômico de Bohr, os elétrons em um átomo se movem em uma órbita circular ao redor de um núcleo denso e carregado positivamente. Para a questão, considere que o desenvolvimento do modelo de Bohr combinou as leis clássicas da mecânica e da eletrostática com a teoria quântica. Assuma que m é a massa do elétron, r é o raio da órbita circular, v é a velocidade do elétron na órbita e n representa o número quântico associado a cada órbita.

Assinale a alternativa correta a respeito das previsões do modelo de Bohr sobre a emissão e/ou absorção de radiação eletromagnética.
- a) Em um processo em que o átomo absorve energia, um elétron sofre uma transição de um estado excitado para o estado fundamental.
- b) O estado fundamental do átomo será o estado no qual o elétron tem a maior energia, sendo chamado de estado excitado.
- c) O átomo excitado emite energia na forma de radiação eletromagnética para voltar ao estado fundamental.
- d) Para retornar ao estado fundamental o átomo emite radiação eletromagnética em um intervalo contínuo de frequências.
- e) Em um grande número de processos de excitação e desexcitação, o espectro atômico é composto por radiação de uma única frequência.
Analisando...
Carregando informações...
6

Q1148469 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
O contador Geiger-Müller é um detector a gás, em que uma única ionização no gás provoca uma avalanche de ionizações, fornecendo um sinal único, independentemente da quantidade de energia depositada no meio. Sobre a mistura de gases que preenche esse tipo de detector, é correto afirmar que
- a) um gás nobre é usado em pequena proporção para auxiliar na extinção da descarga produzida pela avalanche de ionizações.
- b) o gás de extinção (quenching) é, em geral, constituído de moléculas pequenas que neutralizam os elétrons produzidos na ionização.
- c) um gás que permite a formação de íons negativos é usado em grande proporção para produzir a multiplicação de cargas.
- d) um gás nobre é utilizado em grandes proporções porque ele é composto de moléculas diatômicas que têm alto potencial de ionização.
- e) o gás de extinção (quenching) é usado em pequena proporção e reduz o tempo de resposta do detector.
Analisando...
Carregando informações...
7

Q1148468 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
Um acelerador de elétrons operando a 22 MeV fornece energia cinética a elétrons (massa m_e ) que chegam a 99,9c, sendo c a velocidade da luz. Com essa velocidade, o Fator de Lorentz utilizado nas equações relativísticas é da ordem de 44. Dadas essas considerações, qual é a massa dinâmica dos elétrons (m_d ) em movimento e quanto tempo, aproximadamente, passa para estes elétrons em seu referencial se o acelerador ficar ligado por 22 segundos?
- a) m_d = m_e /44 e passaram 500 milissegundos.
- b) m_d = 44 m_e e passaram 500 milissegundos.
- c) m_d = 44 me e passaram 16 minutos.
- d) m_d = 44 m_e e passaram 22 segundos.
- e) m_d = m_e e passaram 500 milissegundos.
Analisando...
Carregando informações...
8

Q1148465 • Física • Física Moderna • VUNESP • Hospital Sírio Libanês • Física Médica • 2026
Em relação ao Pico de Bragg, é correto afirmar que este fenômeno
- a) ocorre com partículas carregadas leves, uma vez que o poder de freamento por colisão aumenta com a diminuição da energia da partícula devido a interações colisionais.
- b) não ocorre com partículas carregadas pesadas, uma vez que suas trajetórias são muito variadas e, à medida que suas energias diminuem devido a interações radiativas, há uma dispersão da energia depositada.
- c) ocorre com partículas carregadas pesadas devido ao aumento da densidade de ionizações com a redução da energia cinética das partículas.
- d) ocorre com partículas carregadas leves, uma vez que suas trajetórias não variam muito; à medida que suas energias diminuem devido a interações colisionais, há uma maior densidade de ionizações.
- e) não ocorre com partículas carregadas pesadas, uma vez que o poder de freamento por colisão aumenta com a diminuição da energia da partícula devido a interações radiativas.
Analisando...
Carregando informações...
9

Q1146864 • Física • Física Moderna • EsPCEx • EsPCEx • EsPCEx • 2026
Recobrir veículos elétricos com painéis solares pode aumentar a autonomia desses veículos, mas a área disponível para captar a luz do Sol é limitada. Uma alternativa promissora é o uso de células solares de perovskita semitransparentes, que podem ser aplicadas em vidros e tetos solares do veículo, aumentando, assim, a área de captação da luz solar sem afetar significativamente a visibilidade em seu interior.

(www.inovaçãotecnologica.com.br, 15.05.2026. Adaptado.)

As perovskitas usadas em células solares são materiais semicondutores. Um exemplo famoso dessas perovskitas é o composto CH₃ NH₃ PbI₃ . Quando a luz incide sobre a superfície desse material, ocorre uma movimentação de cargas elétricas no semicondutor, gerando corrente elétrica. Essa movimentação de cargas elétricas teve sua compreensão iniciada pelos estudos de
- a) Arnold Sommerfeld, que aperfeiçoou o modelo de Bohr ao propor órbitas eletrônicas elípticas para explicar transições eletrônicas em materiais sólidos.
- b) Marie Curie, que relacionou a emissão espontânea de radiação pelos materiais à geração de correntes elétricas em dispositivos sólidos.
- c) Ernest Rutherford, que previu a existência de prótons livres que poderiam saltar do núcleo para a eletrosfera, gerando um movimento de cargas elétricas.
- d) Joseph J. Thomson, que previu a existência de elétrons se movimentando em feixes luminosos.
- e) Niels Bohr, que explicou os saltos de elétrons para níveis superiores ao receberem uma energia externa.
Analisando...
Carregando informações...
10

Q1146597 • Física • Física Moderna • IDECAN • CBM DF • CBM DF • 2025
O radioisótopo cobalto-60 (⁶⁰Co) foi produzido pela primeira vez em reatores nucleares na década de 1940 e, desde então, passou a ter aplicações amplas e estratégicas. Em radioterapia, é usado para o tratamento de diferentes tipos de câncer; na indústria, aplica-se em radiografias para inspeção de soldas e estruturas metálicas, bem como na esterilização de materiais médicos e alimentos. Por outro lado, acidentes como o de Goiânia (1987), envolvendo o manuseio inadequado de uma fonte de ⁶⁰Co, mostraram o elevado risco de contaminação quando não há controle adequado. Do ponto de vista nuclear, o ⁶⁰Co sofre decaimento β⁻, formando níquel-60 em estado excitado, que emite fótons gama ao retornar ao estado fundamental. Com base nessas informações, marque o item correto.
- a) O ⁶⁰Co é emissor de partículas alfa, razão pela qual é preferido em radioterapia para atingir tecidos profundos com alta penetração.
- b) O ⁶⁰Co é estável, mas quando ativado em reatores libera diretamente radiação gama sem passar por decaimento β⁻.
- c) O decaimento do ⁶⁰Co gera níquel-60 em estado excitado, que emite radiação gama de alta energia; essa característica torna o radionuclídeo útil na esterilização de materiais médicos e no tratamento de tumores.
- d) A radiação gama associada ao ⁶⁰Co apresenta baixa penetração, de forma semelhante à radiação alfa, sendo facilmente bloqueada por uma folha de papel.
Analisando...
Carregando informações...

Mais questões de Física →

Suponha que um cíclotron pode acelerar tanto núcleos de átomos de hidrogênio ...

Suponha que um cíclotron pode acelerar tanto núcleos de átomos de hidrogênio quanto de oxigênio-18 com a mesma frequência. Sabendo que o campo magnético de um cíclotron necessário pra acelerar uma ...

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Reportar erro em questao

Busca no Site