FÍSICA MODERNA PROFº MÁRCIO LISTA I

Transcrição

1 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). f. d) /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 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 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, (Fuvest-SP) Uma onda eletromagnética propaga-se no ar com velocidade praticamente igual à da luz no vácuo (c = 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 ( Hz). A freqüência da onda audível deverá ser aproximadamente de:

2 a) 110 Hz. b) 1033 Hz. c) Hz. d) 10 8 Hz. e) 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, m/s. verde. b) violeta, verde, laranja. c) laranja, verde, violeta. d) violeta, laranja, verde. e) verde, laranja, violeta. a) 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, c) 0, d) 2, e) 0, (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)

3 b) a velocidade de propagação da luz no vácuo depende do sistema de referência inercial em relação ao qual ela é medida. FÍSICA MODERNA PROFº MÁRCIO 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 N 1 e N 2 viajando em sentido contrário com velocidade m/s e m/s, respectivamente. Medidas da velocidade da luz emitida pelo farol da nave N 2 e realizadas nas naves N 1 e N 2, respectivamente, dão estes valores: a) m/s e m/s. b) m/s e m/s. c) m/s e m/s. d) m/s e 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 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%.

4 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 = 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 d 0. A densidade do cubo, medida por um observador em repouso no referencial R, é: a) d = d 0. b) d = 2 d 0. c) d = 4 d 0/3. d) d = 3 d 0/4. e) d = 2 d 0/ Dois elétrons se deslocam, em relação à Terra, com velocidades de módulos iguais a 1, m/s e de sentidos opostos. Sendo c = 3, 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, m/s. c) 2, m/s. d) 1, m/s. e) 1, 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 m 1 e m 2, respectivamente, colocados no vácuo, e separados entre si de uma distância L. No instante t = 0, o bloco de massa m 1 emite um fóton que é posteriormente absorvido inteiramente por m 2, não havendo qualquer outro tipo de interação entre os blocos (ver figura). Suponha que m 1 se torne m' 1 em razão da emissão do fóton e, analogamente, m 2 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/ Uma partícula se desloca com quantidade de movimento Q. Sua energia cinética é duas vezes maior do que sua energia de repouso E 0. Nestas condições, sendo c a velocidade de propagação da luz no vácuo, tem-se: a) Q = E 0/c. b) Q = 2E 0/c. c) Q =. E 0/c. d) Q = 3E 0/c. e) Q = 10E 0/c. a) E = (m 2 - m 1)c 2. b) E = (m' 1 - m' 2)c 2. c) E = (m' 2 - m 2)c 2 /2. d) E = (m' 2 - m 2)c 2. e) E = (m 1 + m' 1)c 2. RESPOSTAS 1. b 2. b 3. d 4. d 5. a 6. a

5 7. c 8. d 9. c 10. c 11. b 12. c 13. d 14. c 15. d FÍSICA MODERNA PROFº MÁRCIO LISTA III 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). 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 f (Hz) x y z 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 E Na, e E Ba as diferenças de energia entre os níveis de energia envolvidos na emissão de luz pelos átomos de sódio e de bário, respectivamente, e v Na e v Ba as velocidades dos fótons emitidos, também respectivamente. Assim sendo, é correto afirmar que: a) E Na < E Ba e v Na = v Ba b) E Na < E Ba e v Na v Ba c) E Na > E Ba e v Na = v Ba d) E Na > E Ba e v Na v Ba 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.

6 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, J. s 1 ev = 1, J a) 1, b) 3, c) 3, d) 6, e) 3, (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 (E n), cujo valor genérico é dado pela expressão, sendo n igual a 1, 2, 3 e E 0 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) E 0. b) E 0.

7 c) E 0. d) E 0. e) E (ITA-SP) A tabela a seguir mostra os níveis de energia de um átomo do elemento X que se encontra no estado gasoso: E 0 0 E 0 7,0 ev E 2 13,0 ev E 3 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 = mc 2 ) e quantidade de movimento. Assim, a quantidade de movimento de um fóton de freqüência f propagando-se com velocidade c se expressa como: a) c 2 /hf. b) hf/c 2. 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 ( ) 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).

8 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 a força de atração entre as massas é a força gravitacional. 1 1 a força eletromagnética é a que se manifesta entre partículas eletrizadas, englobando as forças elétricas e as forças magnéticas. 2 2 a força nuclear forte é a que mantém unidos os prótons e os nêutrons no interior do núcleo do átomo. 3 3 a força nuclear fraca tem intensidade maior que a força eletromagnética. 4 4 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, (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 é 5, anos, a idade, em anos, dessa amostra é: a) 3, b) 1, c) 5, d) 2, e) 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

9 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 ( 14 C) e carbono estável ( 12 C), numa proporção fixa. Quando um animal ou planta morre, o 14 C começa a decair em 12 C, 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: N = N 0e -at N 0: quantidade de núcleos no tempo t = 0 a = 1, ano -1 N: quantidade de núcleos no tempo t 1n (0,92) - a: constante de decaimento 0,083 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 14 C 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 235 U 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. com o e termina com o, o número de partículas e emitidas é de, respectivamente: a) 3 e 5. b) 7 e 4. c) 6 e 3. d) 5 e 2. e) 8 e (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 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