Questões de Física do ano 2010

Considere que n mols de um gás ideal executa um ciclo. Qual é o rendimento de uma máquina térmica operando nesse sistema, se, em cada ciclo, a quantidade total de calor recebido pela fonte quente foi de 800 kcal e a quantidade de calor cedido para a fonte fria é de 200 kcal?

• A. 100%
• B. 75%
• C. 40%
• D. 25%
• E. 20%

Usando-se como modelo um oscilador harmônico em três dimensões, para o átomo na rede de um metal como cobre, ouro, alumínio ou chumbo, e, usando-se a mecânica estatística clássica, obtém-se, para o calor específico molar, a volume constante C_V

Dados: R = 8,31 Joules mol⁻¹ K⁻¹

• A. 9R
• B. 3R
• C. (5/2)R
• D. 2R
• E. R

Uma certa amostra de um material poroso úmido é colocada para secar no interior de uma câmara de vácuo cuja bomba mantém uma vazão fixa. A temperatura permanece constante durante todo o processo, e a pressão dentro da câmara, inicialmente constante p₀, depois de 1 hora, cai bruscamente. A súbita variação de pressão é um indicador de

• A. falha na bomba de vácuo.
• B. aumento da temperatura.
• C. framentação da amostra.
• D. entrada em ebulição da água da amostra.
• E. saída de todo o vapor de água da amostra.

• A. 10,0
• B. 8,0
• C. 5,0
• D. 2,5
• E. 1,0

Ao atravessar um prisma de vidro em ar, um raio azul sofre desvio menor do que um raio de cor

• A. vermelha.
• B. alaranjada.
• C. violeta.
• D. verde.
• E. amarela.

Constatou-se, numa empresa, que um técnico esteve exposto a uma fonte de radiação a uma taxa 3,0 R/h (Roetngen por hora). O limite máximo permissível de exposição, nas condições de trabalho do técnico, é de 30 mR/h. Qual é a espessura de chumbo, em cm, que deverá ser colocada entre a fonte e o técnico a fim de protegê-lo dos efeitos da radiação?

Considere que a camada semirredutora do chumbo é dada por HVL_Pb=1,4 cm e que ln 2 = 0,70 e ln 0,01 = −4,6.

• A. 10,0
• B. 9,20
• C. 8,00
• D. 5,00
• E. 4,60

Para um mesmo número quântico principal, o número de estados, degenerados, com o mesmo momento angular orbital, do átomo de hidrogênio, para o número quântico orbital l = 5, é

• A. 11
• B. 14
• C. 18
• D. 20
• E. 22

Em uma garrafa térmica, um líquido quente conserva-se aquecido porque a(o)

• A. garrafa é de vidro cujo coeficiente de condutibilidade térmica é baixo.
• B. pintura escura do revestimento externo absorve a radiação térmica vinda de fora.
• C. tampa é um isolante térmico perfeito.
• D. camada espelhada impede a transmissão do calor por condução.
• E. vácuo entre as paredes duplas impede a transmissão por radiação.

Uma fonte radioativa produz uma taxa de exposição de 3,2 R/h a uma distância de 1,0 m da amostra. Qual é a taxa de exposição dessa fonte, em mR/h, a uma distância de 4 metros?

• A. 100
• B. 200
• C. 300
• D. 2.000
• E. 4.000

Seja uma determinada amostra do Isótopo Radioativo Plutônio −238, ²³⁸Pu, de massa m = 4,76 x 10⁻³ g. Considerando- se que a constante de decaimento radioativo do ²³⁸Pu é 2,5 x 10-10 s⁻¹, qual a atividade radioativa dessa amostra, em Bq?

Dado:

1 mol = 6,0 x 10²³ Radionuclídeos

1 Bq = 1 desintegração/s

• A. 13,0 x 10⁻⁹
• B. 5,0 x 10⁹
• C. 4,0 x 10⁸
• D. 3,0 x 10⁹
• E. 3,0 x 10⁷