Física Tópicos Modernos Difícil [10 Questões]

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1 Física Tópicos Modros Difícil [1 Qustõs] 1 - (ITA SP) Um átomo d idrogêio tm ívis d rgia discrtos dados pla quação E = 1,6 m qu { Z / 1}. Sabdo qu um fóto d rgia 1,19 V xcitou o átomo do stado fudamtal ( = 1) até o stado p, qual dv sr o valor d p? Justifiqu. - (UERJ) A luz mitida ou absorvida por um átomo, quado projtada m um atparo, dá origm ao qu s cama d spctro atômico, uma spéci d cédula d idtidad" do átomo. A figura abaixo mostra o spctro d raias da luz mitida plo átomo d idrogêio. V, 1 Agström = 1 o A = 1-1 m Cada raia a figura corrspod a uma frqüêcia da luz mitida. Cosidr qu os comprimtos d oda da luz, capazs d imprssioar o olo umao, varim tr 69 A o. Ests comprimtos d oda são, rspctivamt, os das cots vrmla violta stão assialados a figura plas lias tracjadas X Y Na scala da figura, a distâcia tr X Y é igual a 8 cm a raia lumiosa W cotra-s a 1 cm d X. Sabdos aida qu a tala Z corrspod â luz d frqüêcia 6, x 1 1 Hz qu a vlocidad dc propagação das odas ltromagéticas o vácuo é d X 1 8 m/s, calcul os comprimtos d oda da: a) raia Z; b) raia W. - (UERJ) Os diagramas abaixo são as opçõs para as trajtórias d três fixs: d êutros (), múos gativos ( - ) létros (). Ests, a pricípio, compuam um úico fix qu ptrou 1

2 m dada rgião, prpdicularmt a um campo létrico costat ( E ). A massa do múo é crca d 7 vzs maior qu a do létro a carga d ambos a msma. 1 Nssas circustâcias, o diagrama qu mlor rprsta as trajtórias dos fixs é o d úmro: a) 1 b) c) d) - (UFLA MG) O stado d mais baixa rgia d um sistma d partículas é camado d Estado Fudamtal. Os ívis d rgia d partículas cotidas m uma caixa uidimsioal são E = E 1, od = 1,,,... Obsrv qu a rgia só pod assumir valors múltiplos d E 1. Tmos, tão, a rgia quatizada. A mais baixa rgia para um stado formado por 5 bósos (partículas d spi itiro, como os fótos, por xmplo) ocorr quado todas as partículas stão o stado = 1 (vja figura). Podmos obsrvar qu stas partículas ão obdcm ao pricípio d xclusão d Pauli. Para os férmios (partículas d spi smiitiro, como os létros, por xmplo) qu rspitam o pricípio da xclusão d Pauli, o stado d rgia mais baixa é formado por duas partículas o stado = 1, duas o stado = uma o stado = (vja figura). 5 1 E 5 E E E E 1 B ó s o s

3 As rgias para os stados fudamtais d 5 bósos (E b ) d 5 férmios (E f ) são, rspctivamt a) E b = 5E 1 E f = 5E 1 b) E b = 19E 1 E f = 5E 1 c) E b = 5E 1 E f = 19E 1 d) E b = 19E 1 E f = 1E 1 ) E b = 5E 1 E f = 1E (UFPI) O Hélio Htora-s um surprfluido (viscosidad zro) a uma tmpratura muito baixa, T <.18 K. Ess fômo pod sr xplicado o rio da Mcâica Quâtica ocorr somt quado o comprimto d oda d d Brogli d um átomo d Hélio, d massa m, é comparávl ao spaçamto itratômico do fluido. Idtifiqu, dtr as altrativas abaixo, aqula qu, d fato, possui dimsão d comprimto, sabdo qu ssa altrativa é a xprssão para a ordm d gradza do comprimto d d Brogli ss caso. ( é a costat d Plack, 6,6 x 1 Js k é a costat d Boltzma, 1,8 x 1 J/K.) a) b) c) mkt mkt mkt d) ) mkt mkt 6 - (UFMS) Com o objtivo d dimsioar o dsastr cológico causado plo vazamto d ólo d um avio ptroliro m uma rgião da costa brasilira, foi usada uma fotografia aéra da rgião od ocorru o vazamto. Cosidrado qu uma pot rtilía d 1,8 km d xtsão, qu xist a rgião, aparc a fotografia mdido cm qu ssa msma fotografia a maca d ólo aparc atigido uma ára d,5 cm, stima-s qu a suprfíci atigida plo vazamto o momto m qu a fotografia foi tirada ra d, aproximadamt, a) 16, km.

4 b) 1,6 km. c),7 km. d) 1,5 km. ) 1,5 km. 7 - (UNESP) D acordo com o modlo atômico atual, os prótos êutros ão são mais cosidrados partículas lmtars. Els sriam formados d três partículas aida mors, os quarks. Admit-s a xistêcia d 1 quarks a aturza, mas só dois tipos formam os prótos êutros, o quark up (u), d carga létrica positiva, igual a / do valor da carga do létro, o quark dow (d), d carga létrica gativa, igual a 1/ do valor da carga do létro. A partir dssas iformaçõs, assial a altrativa qu aprsta corrtamt a composição do próto do êutro. próto êutro a) d, d, d u, u, u b) d, d, u u, u, d c) d, u, u u, d, d d) u, u, u d, d, d ) d, d, d d, d, d 8 - (FUVEST SP) Em 1987, dvido a falas os procdimtos d sguraça, ocorru um grav acidt m Goiâia. Uma cápsula d Césio-17, qu é radioativo tm mia-vida d aos, foi subtraída violada, cotamiado pssoas o ambit. Crta amostra d solo cotamiado, colida aalisada a época do acidt, foi rctmt raalisada. A razão R, tr a quatidad d Césio-17, prst oj ssa amostra, a qu xistia origialmt, m 1987, é Dado:A mia-vida d um lmtoradioativo é o itrvalo d tmpo após o qual o úmro d átomos radioativos xistts m crta amostra fica rduzido à mtad d su valor iicial. a) R = 1 b) 1 > R >,5 c) R =,5 d),5 > R > ) R =

5 9 - (ITA SP) O átomo d idrogêio o modlo d Bor é costituído d um létro d carga massa m, qu s mov m órbitas circulars d raio r m toro do próto, sob a ifluêcia da atração coulombiaa. O raio r é quatizado, dado por r a, od a é o raio d Bor 1,,.... O príodo orbital para o ívl, volvdo a prmissividad do vácuo, é igual a a) /( a m a ) b) a m a ) / ( c) a m a ) / ( d) a m a ) / ( ) /( a m a ) 1 - (PUC RS) Os avaços tcológicos rfrts ao uso da rgia uclar para produzir ltricidad são otávis. A lgislação prtit pu svramt as mprsas rsposávis por quaisqur daos pssoais ambitais. Mas os acidts cotiuam acotcdo, como os do sgudo smstr d 1999 a Ásia. O grau d risco dssa atividad é alto porqu todas as usias I. dpdm do procsso da fusão uclar. II. mprgam água psada (ou dutrada), qu é origiariamt radioativa. III. mprgam matriais físsis, qu prmacm radioativos por logos príodos d tmpo. Aalisado-s os três fators acima, dv-s cocluir qu é corrta a altrativa a) somt I. b) somt III. c) somt I II. d) somt I III. ) I, II III. 5

6 GABARITO: 1) Gab: p = ) Gab: a) 8 o A b) 6575 o A ) Gab: A ) Gab: C 5) Gab: B 6) Gab: B 7) Gab: C 8) Gab: B 9) Gab: D 1) Gab: B 6