Analise as sentenças abaixo.
I – Segundo o Princípio da Incerteza, quando a quantidade de movimento de uma partícula é especificada com precisão absoluta, a posição da partícula, embora bem definida, não pode, por alguma razão, ser determinada pelo observador.
II – Não é possível medir, simultaneamente, a posição e a quantidade de movimento de uma partícula com precisão ilimitada devido aos erros inerentes a qualquer processo de medição.
III– Uma maneira comum de medir a posição de uma partícula é incidir luz sobre ela. A luz espalhada pela partícula serve para localizá–la, e a incerteza na sua posição é da ordem do comprimento de onda da luz incidente.
IV – O conceito de trajetória também pertence ao mundo quântico, o que pode ser comprovado pela observação de trilhas, bem definidas, criadas quando partículas energéticas individuais passam através de uma câmara de bolhas de hidrogênio líquido.
Assinale a opção correta.
Questões de Concursos
selecione os filtros para encontrar suas questões de concursos e clique no botão abaixo para filtrar e resolver.
Publicidade
“Com o advento da Física Moderna, novas ideias, postulados, teorias e princípios foram descobertos e desenvolvidos,
modificando completamente a forma como os cientistas enxergam o universo. Dentre estas novidades, existe um princípio que
afirma ser impossível determinar simultaneamente, com precisão absoluta, os valores de determinados pares de grandezas
físicas ditas conjugadas. Desse modo, em um sistema quântico, existe uma limitação em relação à precisão da medida dos
valores da posição e da quantidade de movimento de uma partícula.” Trata-se do seguinte Princípio da Física Moderna:
Há processos que ocorrem na estrutura eletrônica dos átomos em que um elétron pode
ganhar ou perder energia. Nesses processos, o elétron passa de um nível de energia para outro, e
a diferença de energia desses dois níveis, em alguns desses processos, pode ser emitida como um
fóton de luz.
O fóton possui energia que pode ser determinada por uma relação direta com a frequência
da luz por meio da equação E = h . f, onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck (h =
6,6 x 10-34 J.s) e f é a frequência da luz emitida. Nessas situações, uma unidade de energia muito
utilizada é o elétron-volt (eV), sendo que 1 eV = 1,6 x 10-19J.
Considere dois níveis de energia eletrônicos com valores de E1= -2,93eV e de E2 = -1,28 eV,
e um elétron que decai do nível E2 para o nível E1, emitindo um fóton.
Qual é, aproximadamente, a frequência da luz associada a esse fóton?
Alguns equipamentos de visão noturna têm seu funcionamento baseado no efeito fotoelétrico, uma das primeiras descobertas que contribuíram para o surgimento da mecânica quântica. Nesses equipamentos, fótons de frequência ƒemitidos por um objeto incidem sobre uma superfície metálica. Elétrons são então liberados da superfície e acelerados por um campo elétrico. Em seguida, o sinal eletrônico é amplificado e produz uma imagem do objeto.
Diferentemente do que a física clássica prevê, apenas os elétrons com energia hƒacima de uma certa energia mínima E0 são liberados da superfície metálica.
Considerando a incidência de fótons com frequência da ordem de 1014 Hz, a ordem de grandeza do valor limite de E0 para que o equipamento funcione deve ser:
Note e adote:
Constante de Planck: h = 6,63 × 10 −34J.s
A radiação X, com comprimentos de onda entre 0,01 nm a 10 nm, tem frequência menor do que a frequência
Com a pandemia do COVID-19, o mundo tem utilizado a luz ultravioleta (UV) para desinfetar ambientes
públicos e hospitalares. Foram encontradas evidências da eficácia do UV quanto à área irradiada, ao
ângulo de exposição, à intensidade e à dose de radiação sobre superfícies. Mas, essas não são as únicas
alternativas.
A alta dose de radiação tem a função de promover várias mutações no DNA e/ou RNA dos vírus, levando-o à morte ou impedindo que ele se reproduza. A luz UV é eficaz para inativar bactérias e vírus nas faixas de UV-B e UV-C com onda de comprimento entre 200 a 310 nm (nanômetros).
https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/08/07/para-anvisa-nao-ha-certeza-de-que-raios-ultravioleta-destroem-coronavirus.htm (Adaptada)
Sabe-se que a radiação eletromagnética (ou simplesmente, a luz) é quantizada, segundo Einstein, e a quantidade elementar de luz, hoje, recebe o nome de fóton. Por isso, para eliminar o vírus sobre a superfície, uma rede de supermercado instalou cabines UV para descontaminar os carrinhos de compras. A cabine contém luz ultravioleta com comprimento de onda de 300 nm.
Qual a energia desse fóton em elétrons-volts?
Adote a constante de Planck = 4,14.10-15 eV.s e a velocidade da luz de 3,0.108 m/s
A alta dose de radiação tem a função de promover várias mutações no DNA e/ou RNA dos vírus, levando-o à morte ou impedindo que ele se reproduza. A luz UV é eficaz para inativar bactérias e vírus nas faixas de UV-B e UV-C com onda de comprimento entre 200 a 310 nm (nanômetros).
https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/08/07/para-anvisa-nao-ha-certeza-de-que-raios-ultravioleta-destroem-coronavirus.htm (Adaptada)
Sabe-se que a radiação eletromagnética (ou simplesmente, a luz) é quantizada, segundo Einstein, e a quantidade elementar de luz, hoje, recebe o nome de fóton. Por isso, para eliminar o vírus sobre a superfície, uma rede de supermercado instalou cabines UV para descontaminar os carrinhos de compras. A cabine contém luz ultravioleta com comprimento de onda de 300 nm.
Qual a energia desse fóton em elétrons-volts?
Adote a constante de Planck = 4,14.10-15 eV.s e a velocidade da luz de 3,0.108 m/s
Define-se a meia vida de um material radioativo como o tempo para que sua emissão caia à metade. Suponha que uma amostra de material radioativo emitia 120 partículas α por minuto. Depois de 60 dias a amostra passou a emitir 15 partículas α por minuto. A meia-vida da amostra de material radioativo é, em dias, igual a
Analise as afirmações a seguir sobre a física quântica:
I. Assim como os fótons, elétrons também podem se comportar como ondas formando figuras de interferência em fenda dupla.
II. Assim como os elétrons, fótons possuem momento linear, podendo colidir com partículas, gerando espalhamento.
III. No efeito fotoelétrico, a função trabalho de um material corresponde à energia mínima do fóton capaz de retirar elétrons desse material.
IV. Se a energia de um fóton é de 8 eV, são necessários, pelo menos, 2 desses fótons para ocorrer o efeito fotoelétrico num material de função trabalho igual a 16 eV.
V. Um elétron de energia cinética menor que o valor da altura de uma barreira de potencial, colocada em sua trajetória, possui mais chances de atravessar por Efeito Túnel quanto menor for a largura dessa barreira.
São VERDADEIRAS apenas as afirmativas:
I. Assim como os fótons, elétrons também podem se comportar como ondas formando figuras de interferência em fenda dupla.
II. Assim como os elétrons, fótons possuem momento linear, podendo colidir com partículas, gerando espalhamento.
III. No efeito fotoelétrico, a função trabalho de um material corresponde à energia mínima do fóton capaz de retirar elétrons desse material.
IV. Se a energia de um fóton é de 8 eV, são necessários, pelo menos, 2 desses fótons para ocorrer o efeito fotoelétrico num material de função trabalho igual a 16 eV.
V. Um elétron de energia cinética menor que o valor da altura de uma barreira de potencial, colocada em sua trajetória, possui mais chances de atravessar por Efeito Túnel quanto menor for a largura dessa barreira.
São VERDADEIRAS apenas as afirmativas:
O conceito clássico de trajetória de uma partícula não é adequado para descrever sistemas subatômicos, onde devemos considerar a Mecânica Quântica. A própria ideia de localização de uma partícula é um tanto inapropriado. Ao invés da localização de uma partícula temos geralmente regiões onde há maior ou menor probabilidade de detectá-la ao fazermos uma medida. Sobre isto há um princípio segundo o qual não podemos, em um mesmo instante, determinar a localização e a velocidade da partícula com precisão arbitrária. Este princípio é o:
Transições de fase são mudanças físicas que envolvem mudanças na entalpia e na entropia do sistema. Qual das transições abaixo envolve a maior VARIAÇÃO DE ENTROPIA para o sistema?
A meia-vida de um elemento radioativo é o intervalo de
tempo em que uma amostra deste elemento se reduz à
metade. Esse intervalo de tempo denomina-se:
Sobre o Princípio da Incerteza de Heisenberg, assinale a
afirmativa correta.
A Física Moderna consiste em um conjunto de teorias elaboradas
no início do século XX. Destacam-se nessa área a Mecânica
Quântica, a Física Nuclear e a Teoria da Relatividade. O estudo da
Física Moderna tem como foco o entendimento do universo
microscópico tentando assimilar fenômenos atômicos e
subatômicos. O nascimento da física moderna é creditado ao
físico alemão Max Planck.
Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.
I. Um corpo negro é um corpo que absorve toda a radiação incidente sobre ele, ou seja, ele não é capaz de refletir a radiação incidente.
II. Radiação térmica é a radiação emitida por um corpo em função de sua temperatura. Todos os corpos a nossa volta estão constantemente emitindo e absorvendo radiação térmica; para temperaturas usuais a emissão se dá numa faixa de frequência de infravermelho, que faz parte do espectro eletromagnético da luz visível.
III. Se um corpo está mais quente que sua vizinhança a emissão de radiação térmica vai predominar sobre a absorção, e se ele estiver mais frio, a absorção vai predominar. Quando um corpo está em equilíbrio térmico com sua vizinhança a emissão é igual à absorção (lei de Kirchhoff).
Está correto o que se afirma em
Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.
I. Um corpo negro é um corpo que absorve toda a radiação incidente sobre ele, ou seja, ele não é capaz de refletir a radiação incidente.
II. Radiação térmica é a radiação emitida por um corpo em função de sua temperatura. Todos os corpos a nossa volta estão constantemente emitindo e absorvendo radiação térmica; para temperaturas usuais a emissão se dá numa faixa de frequência de infravermelho, que faz parte do espectro eletromagnético da luz visível.
III. Se um corpo está mais quente que sua vizinhança a emissão de radiação térmica vai predominar sobre a absorção, e se ele estiver mais frio, a absorção vai predominar. Quando um corpo está em equilíbrio térmico com sua vizinhança a emissão é igual à absorção (lei de Kirchhoff).
Está correto o que se afirma em
Tendo como tema o ensaio destrutivo e não destrutivo em materiais, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) O ensaio CHARPY é utilizado para medir a energia de impacto.
( ) O ensaio IZOD é utilizado para medir a tenacidade ao entalhe.
( ) O corpo de prova do ensaio CHARPY tem o formato de uma barra cilíndrica com perfurações espaçadas e não concêntricas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
( ) O ensaio CHARPY é utilizado para medir a energia de impacto.
( ) O ensaio IZOD é utilizado para medir a tenacidade ao entalhe.
( ) O corpo de prova do ensaio CHARPY tem o formato de uma barra cilíndrica com perfurações espaçadas e não concêntricas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
Segundo Niels Bohr, “qualquer um que não se choque com a
Mecânica Quântica é porque não a entendeu”. A Mecânica
Quântica é a parte da Física Moderna que estuda o movimento
das partículas muito pequenas, sendo este termo usado para
partículas em cujas dimensões começam-se a notar efeitos como
a impossibilidade de conhecer com acuidade e simultaneamente
a posição e a velocidade de uma partícula. Esses efeitos são
denominados "efeitos quânticos", e dessa forma podemos definir
a Mecânica Quântica como a que descreve o movimento de
sistemas nos quais os efeitos quânticos são relevantes.
Experimentos mostram que os efeitos quânticos são relevantes
em escalas de até aproximadamente 1000 átomos. Entretanto,
existem situações em que mesmo em escalas macroscópicas os
efeitos quânticos aparecerem, como nos casos da
supercondutividade e da superfluidez.
Sobre supercondutores e superfluidez, analise as afirmativas a seguir.
I. O fenômeno da supercondutividade é surpreendente, pois nele uma corrente pode fluir quase que eternamente, já que praticamente não há dissipação de energia.
II. É surpreendente que todos os elétrons, em vez de se repelirem (já que têm a mesma carga), aglomerem-se para se comportar como se fossem uma coisa só.
III. Abaixo de -271°C, os átomos de Hélio não se solidificam, mas se “condensam” num estado quântico único. Esse condensado macroscópico não tem agitação térmica e não sofre atrito, podendo subir pelas paredes de um recipiente até esvaziá-lo. Esse estado caracteriza a superfluidez do Hélio.
Está correto o que se afirma em
Sobre supercondutores e superfluidez, analise as afirmativas a seguir.
I. O fenômeno da supercondutividade é surpreendente, pois nele uma corrente pode fluir quase que eternamente, já que praticamente não há dissipação de energia.
II. É surpreendente que todos os elétrons, em vez de se repelirem (já que têm a mesma carga), aglomerem-se para se comportar como se fossem uma coisa só.
III. Abaixo de -271°C, os átomos de Hélio não se solidificam, mas se “condensam” num estado quântico único. Esse condensado macroscópico não tem agitação térmica e não sofre atrito, podendo subir pelas paredes de um recipiente até esvaziá-lo. Esse estado caracteriza a superfluidez do Hélio.
Está correto o que se afirma em
Em relação ao efeito fotoelétrico, ao modelo de Bohr do átomo de hidrogênio e às hipóteses de Broglie, julgue o próximo item.
A energia cinética de um próton será maior que a energia cinética de um nêutron quando ambas as partículas possuírem o mesmo comprimento de onda.
A energia cinética de um próton será maior que a energia cinética de um nêutron quando ambas as partículas possuírem o mesmo comprimento de onda.
Em relação ao efeito fotoelétrico, ao modelo de Bohr do átomo
de hidrogênio e às hipóteses de Broglie, julgue o próximo item.
Um aumento na intensidade da onda incidente sobre uma superfície metálica fotoelétrica representa um aumento no módulo da velocidade máxima dos elétrons fotoejetados.
Um aumento na intensidade da onda incidente sobre uma superfície metálica fotoelétrica representa um aumento no módulo da velocidade máxima dos elétrons fotoejetados.
Sobre os princípios físicos da ressonância magnética,
assinale a alternativa correta:
Julgue o seguinte item, relativos a uma função de onda associada à equação de Schrödinger.
Para qualquer função de onda que satisfaça a equação de Schrödinger, a energia da partícula será constante no tempo.
Para qualquer função de onda que satisfaça a equação de Schrödinger, a energia da partícula será constante no tempo.
Publicidade