segunda-feira, 21 de novembro de 2011

Exercícios Física moderna

QUESTÃO 1 (Descritor:reconhecer nos postulados da Física moderna uma nova forma de abordagem dos fenômenos físicos)
Nível de dificuldade: Díficil.
Assunto: Física Moderna
(UFRGS-RS) No início do século XX, as teorias clássicas da Física como, o eletromagnetismo, de Maxwell, e a mecânica, de Newton, não conduziam a uma explicação satisfatória para a dinâmica do átomo. Nessa época, duas descobertas históricas tiveram lugar: o experimento de Rutherford demonstrou a existência do núcleo atômico, e a interpretação de Einstein para o efeito fotoelétrico revelou a natureza corpuscular da interação da luz com a matéria. Em 1913, incorporando o resultado dessas descobertas, Bohr propôs um modelo atômico que obteve grande sucesso, embora não respeitasse as leis da física clássica.

Considere as seguintes afirmações sobre a dinâmica do átomo.

I – No átomo, os raios das órbitas dos elétrons podem assumir um conjunto de valores, tal como os raios das órbitas dos planetas em torno do Sol.
II – O átomo pode existir, sem emitir radiação, em estados estacionários cujas energias só podem assumir somente um conjunto discreto de valores.
III – O átomo absorve ou emite radiação somente ao assar de um estado estacionário para outro.

Quais dessas afirmações foram adotadas somente por Bohr como postulados para o seu modelo atômico?

a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas II e III.
e) I,II e III.

RESPOSTA: D


QUESTÃO 2 (Descritor: Utilizar a Física Quântica para conhecer as relações no microcosmo.)
Nível de dificuldade: Médio.
Assunto: Física Moderna
O Prêmio Nobel de Física de 1915, William Bragg, certa vez disse, fazendo uma piada: “Os elétrons se comportam como partículas as segundas, quartas e sextas e como ondas as terças, quintas e sábados”. Ele estava se REFERINDO ao fenômeno relacionado diretamente

a) ao efeito fotoelétrico.
b) ao comportamento dual de partículas.
c) ao efeito Compton.
d) à quantização da energia.
e) aos estados estacionários.

RESPOSTA: B

QUESTÃO 3 (Reconhecer nos postulados da relatividade uma nova forma de abordagem dos fenômenos físicos)
Nível de dificuldade: fácil
Assunto: Física Moderna
Albert Einstein construiu a teoria da relatividade restrita a partir de dois postulados. Esses postulados estão CORRETAMENTE enunciados em:

a) As leis da física são as mesmas em qualquer referencial não inercial. A velocidade da luz tem o mesmo valor em relação a qualquer referencial não inercial.
b) As leis da física são as mesmas em qualquer referencial inercial. A velocidade da luz tem o mesmo valor em relação a qualquer referencial inercial
c) As leis da física são relativas ao sistema de referencia escolhido. A velocidade da luz é constante mesmo em relação a qualquer referencial inercial.
d) Para observadores movendo-se com velocidade relativa constante as leis da física são as mesmas. A velocidade da luz depende do referencial escolhido.
e) Para observadores movendo-se com velocidade constante as leis da física são as mesmas. A velocidade da luz não varia em relação a um referencial não inercial.

RESPOSTA: B

QUESTÃO 4 (Descritor: identificar os fenômenos relacionados à teoria da relatividade restrita)
Nível de dificuldade: Médio.
Assunto: Física Moderna
Todos os efeitos ou afirmativas a seguir fazem parte da teoria da relatividade restrita de Einstein, EXCETO

a) a dilatação do tempo.
b) a dilatação do comprimento.
c) a contração do comprimento.
d) a massa relativística é maior em movimento.
e) a massa é uma forma de energia.

RESPOSTA: B

QUESTÃO 5(Reconhecer nos postulados da relatividade uma nova forma de abordagem dos fenômenos físicos)
Nível de dificuldade: dificil
Assunto: Física Moderna
Se dois eventos são simultâneos num sistema de referência eles têm de ser necessariamente simultâneos em um sistema que se move em relação ao primeiro, isto

porque

a luz se propaga com a mesma velocidade para todos os observadores.

Sobre essas afirmativas é CORRETO afirmar que

a) as duas são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.
b) as duas são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira.
c) a primeira é verdadeira e a segunda é falsa.
d) a primeira é falsa e a segunda é verdadeira.
e) as duas afirmações são falsas.

RESPOSTA: D


QUESTÃO 6 (Descritor: Identificar a grande ruptura provocada pela Física Quântica com o determinismo da Física Clássica)
Nível de dificuldade: Médio.
Assunto: Física Moderna
Sobre o efeito fotoelétrico e a teoria quântica da luz são feitas as afirmativas a seguir. Classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas(F).

( ) O efeito fotoelétrico ocorre independente da intensidade da luz incidente na superfície do metal.
( ) O efeito fotoelétrico ocorre dependendo da freqüência da luz incidente na superfície do metal.
( ) A luz se propaga através do espaço em forma de fótons distintos, de acordo com Einstein.
( ) O elétron ao ser arrancado do metal tem energia mínima diferente de zero até um valor máximo.

A sequência CORRETA é

a) V, V, V, V
b) V, V, V, F
c) V, F, V, V
d) F, V, F, F
e) F, V, V, F

RESPOSTA: E
QUESTÃO 7 (Descritor: Utilizar adequadamente o a relação massa-energia para a compreensão da origem da energia liberada em fenômenos como a radioatividade e a fissão nuclear)
Nível de dificuldade: dificil
Assunto: Física Moderna
A Física nuclear de modo geral evoluiu bastante a partir da segunda década do século passado.
A seguir são enumerados conceitos relacionados com a radioatividade e estrutura nuclear e o fenômeno ou processo envolvido.

Conceitos

1 – Reação de fissão
2 – Reação de fusão
3 – Reação em cadeia
4 – Meia-vida
5 – Interação fraca

Fenômeno
( ) Choque de um nêutron com um núcleo liberando mais nêutrons.
( ) Consiste na divisão de um núcleo pesado, pela colisão com nêutrons.
( ) Consiste na união de dois núcleos sob alta pressão e temperatura.
( ) Tempo para que metade dos núcleos de uma substância se desintegre.
( ) Tipo de força envolvendo o processo de decaimento beta.

A sequência CORRETA de associação é

a) 1, 2, 3, 4, 5
b) 1, 3, 2, 5, 4
c) 2, 3, 1, 4, 5
d) 3, 2, 1, 4, 5
e) 3, 1, 2, 4, 5

RESPOSTA: E

QUESTÃO 8 (Descritor: reconhecer as características do efeito fotoelétrico)
Nível de dificuldade: fácil
Assunto: Física Moderna
Considere um eletroscópio inicialmente descarregado.

a) Se fizermos incidir sobre sua esfera, luz branca o que acontecerá com suas lâminas? EXPLIQUE.

b) E se fizermos incidir luz vermelha, o que acontecerá? EXPLIQUE.

RESPOSTA:
a) Os fótons da luz branca possuem energia suficiente para arrancar elétrons do eletroscópio.
b) Os fótons da luz vermelha não possuem energia suficiente para isso.