Questões de Física

O espectro obtido com um detector do tipo termopilha (thermopile) precisa ser corrigido para compensar a variação da detectividade do detector com o comprimento de onda.

• C. Certo
• E. Errado

As teorias do estado sólido, em geral, descrevem separadamente os elétrons de valência e os íons dos átomos que formam o sólido. Quanto à descrição dos elétrons de um sólido, julgue os itens a seguir.

O número de estados eletrônicos em uma banda de energia de um sólido depende do número de átomos que esse sólido possui.

• C. Certo
• E. Errado

Uma pessoa caiu do sétimo andar do prédio onde mora, mas passa bem. Segundo o relato de testemunhas, ela se debruçou na janela da sala para limpar a parte externa dos vidros. A queda foi amortecida pelo telhado de alumínio que cobre o estacionamento que fica posicionado na região abaixo da janela.

Relativamente aos conhecimentos de física envolvidos na situação hipotética relatada, julgue os itens que se seguem.

I É correto afirmar que a resistência do ar teve papel preponderante para que a pessoa acidentada não sofresse lesões graves.

II Supondo que a queda tenha sido livre, de uma altura de 20 metros, a pessoa que caiu deve ter chegado até o telhado de alumínio com uma velocidade de aproximadamente 40 km/h.

III O telhado de alumínio, ao ceder ao choque, desempenhou um papel semelhante ao de um air-bag utilizado em automóveis.

 IV Se o choque da vítima fosse diretamente contra o solo ou outra superfície muito rígida, a força de impacto seria bem maior que o seu peso.

 Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e IV.
• C. II e III.
• D. III e IV.

A técnica laser-ultra-som figura entre as mais promissoras para rotinas de metrologia de micro e macroestruturas. Nessa técnica, um feixe laser (normalmente pulsado) incide em uma amostra sólida gerando ultra-som por meio do regime termo-elástico ou ablativo. Um outro feixe laser (normalmente contínuo), acoplado a um sistema interferométrico, é então direcionado para a superfície da amostra para detecção do ultra-som gerado. Como a geração e a detecção de ultra-som são ambas realizadas por dois feixes ópticos, a técnica é totalmente remota, podendo ser utilizada em amostras submetidas às mais extremas condições de temperatura e pressão. A focalização dos feixes ópticos com lentes adequadas possibilita, também, a aplicação da técnica em amostras com superfícies bastante irregulares e de difícil acesso. Outra grande vantagem oferecida pela técnica laser-ultra-som é a geração simultânea de diferentes tipos de ondas elásticas (ou ondas de ultra-som) em sólidos, incluindo ondas volumétricas (longitudinais e transversais), ondas de superfície (Rayleigh) e ondas guiadas (ondas de Lamb em placas, ondas de flexão em cilindros etc.). Essas características não são possíveis com técnicas convencionais de geração e detecção de ultra-som com transdutores piezoelétricos.

 Considerando essas informações, julgue os seguintes itens, referentes à técnica laser-ultra-som.

Na técnica descrita, a densidade de energia do feixe óptico de geração, que controla as amplitudes dos diversos modos elásticos gerados na amostra, é inversamente proporcional à área do feixe.

• C. Certo
• E. Errado

A detecção fotovoltaica não requer que o dispositivo seja polarizado.

• C. Certo
• E. Errado

As teorias do estado sólido, em geral, descrevem separadamente os elétrons de valência e os íons dos átomos que formam o sólido. Quanto à descrição dos elétrons de um sólido, julgue os itens a seguir.

A largura de uma banda de energia não depende da distância entre os átomos que formam o cristal.

• C. Certo
• E. Errado

Uma fonte radioativa contém milhões de átomos, mas não há como dizer quando determinado núcleo irá se desintegrar. Podese calcular em quanto tempo a metade dos núcleos se desintegrará, uma vez que a desintegração radioativa segue uma lei exponencial. Uma informação útil é conhecer o número de desintegrações que ocorrem na unidade de tempo, o que dá esclarecimentos sobre a atividade de uma amostra radioativa. Com relação a esse tema, assinale a opção incorreta.

• A. A meia vida de um isótopo é um dado que pode ser estimado, mas a previsão do início de sua desintegração é impossível.
• B. Considere-se que um contador Geiger tenha registrado 1.000 contagens em dois minutos quando colocado a uma certa distância de uma fonte radioativa. Se uma segunda fonte, idêntica à primeira, for colocada junto a esta, então, o contador registrará 2.000 contagens em dois minutos .
• C. Entende-se por taxa de desintegração radioativa ou atividade de uma amostra o número de desintegrações dos núcleos radioativos por unidade de tempo e por unidade de área.
• D. O fato de a desintegração radioativa seguir uma lei exponencial indica que a probabilidade de um núcleo decair a qualquer instante cresce linearmente com o tempo.

A técnica laser-ultra-som figura entre as mais promissoras para rotinas de metrologia de micro e macroestruturas. Nessa técnica, um feixe laser (normalmente pulsado) incide em uma amostra sólida gerando ultra-som por meio do regime termo-elástico ou ablativo. Um outro feixe laser (normalmente contínuo), acoplado a um sistema interferométrico, é então direcionado para a superfície da amostra para detecção do ultra-som gerado. Como a geração e a detecção de ultra-som são ambas realizadas por dois feixes ópticos, a técnica é totalmente remota, podendo ser utilizada em amostras submetidas às mais extremas condições de temperatura e pressão. A focalização dos feixes ópticos com lentes adequadas possibilita, também, a aplicação da técnica em amostras com superfícies bastante irregulares e de difícil acesso. Outra grande vantagem oferecida pela técnica laser-ultra-som é a geração simultânea de diferentes tipos de ondas elásticas (ou ondas de ultra-som) em sólidos, incluindo ondas volumétricas (longitudinais e transversais), ondas de superfície (Rayleigh) e ondas guiadas (ondas de Lamb em placas, ondas de flexão em cilindros etc.). Essas características não são possíveis com técnicas convencionais de geração e detecção de ultra-som com transdutores piezoelétricos.

 Considerando essas informações, julgue os seguintes itens, referentes à técnica laser-ultra-som.

É correto afirmar que um sistema laser-ultra-som de alta precisão não exibe, necessariamente, alta acurácia.

• C. Certo
• E. Errado

Em várias situações de medidas ópticas, a característica ondulatória da luz se manifesta com mais evidência. Em relação a esse assunto, julgue os seguintes itens.

A figura abaixo ilustra o tipo de padrão que se pode observar em um anteparo distante de uma fenda linear uniformemente iluminada por um feixe de luz colimado. Essa figura mostra a difração de Fraunhofer da fenda, em que as ondas que chegam ao anteparo podem ser tratadas como ondas planas.

• C. Certo
• E. Errado

As teorias do estado sólido, em geral, descrevem separadamente os elétrons de valência e os íons dos átomos que formam o sólido. Quanto à descrição dos elétrons de um sólido, julgue os itens a seguir.

O modelo de elétrons livres pode ser usado para explicar o fato de os portadores de carga em alguns metais terem carga positiva.

• C. Certo
• E. Errado