Questões sobre Física Atômica e Nuclear

Em uma amostra radioativa, chama-se Vida-Média o (a)

• A. tempo médio que cada núcleo presente na amostra leva para se desintegrar.
• B. metade do tempo que a amostra leva para desintegrar todos os seus núcleos.
• C. tempo necessário para que todos os núcleos presentes na amostra se desintegrem.
• D. tempo necessário para que metade dos núcleos presentes na amostra se desintegre.

Os postulados de Bohr para a descrição do átomo de hidrogênio permitem calcular a velocidade do elétron no estado fundamental, em função de sua massa m, do raio mínimo orbital r0 e da constante de Planck h, como sendo igual a

• A.
• B.
• C.
• D.

Na reação de fusão nuclear ₁H² + ₁H³ → ₀n¹ + ₂He⁴ + 14,0 MeV, trítios são bombardeados por dêuterons com 2,0 Me , resultando no espalhamento de nêutrons, perpendiculares à direção original dos dêuterons, e partículas alfa, liberando 14,0 Me de energia. A energia com que as partículas alfa serão emitidas, em Me , será igual a

• A. 1,0.
• B. 4,0.
• C. 8,0.
• D. 12,0.

O estudo das propriedades da matéria no estado sólido é uma área que se aplicam conhecimentos de física e química. Uma característica importante de um sólido cristalino é o arranjo espacial periódico dos seus átomos. Julgue os itens seguintes, relacionados com o arranjo dos átomos de um sólido cristalino.

Existem cinco redes de Bravais cúbicas: cúbica simples, cúbica de face centrada, cúbica hexagonal, cúbica tetragonal e cúbica de corpo centrado.

• C. Certo
• E. Errado

Considerando a massa do elétron m_e = 9,1 × 10^-31 kg, a carga do elétron e = 1,6 × 10^-19 C e a constante de Planck h = 6,6 × 10^-34 J.s, é correto afirmar que, de acordo com os postulados de Bohr, o comprimento de onda de matéria associado a um elétron cuja energia cinética é igual a 120 e V é da ordem de

• A.

  0,1 nm.

• B.

  1,0 nm.

• C.

  10 nm.

• D.

  100 nm.

Ernest Rutherford, após a experiência de bombardeio de uma fina folha de ouro por partículas ", propôs o modelo planetário, ou nuclear, para o átomo. Este modelo apresentava uma séria dificuldade: o eletromagnetismo clássico previa que uma carga elétrica acelerada (no caso, um elétron em órbita) irradiava energia eletromagnética e, então, o elétron deveria espiralar, entrando, assim, a matéria em colapso, e tal não ocorria. Niels Bohr propôs um novo modelo que contornava este problema, postulando a existência de estados estacionários do átomo onde não haveria emissão de radiação pelo elétron ali instalado. Ele impôs uma condição para o momento angular L do elétron em órbita, expressa por ,

e h é a constante de Planck. Com relação ao modelo do átomo de Bohr, julgue os seguintes itens.

I Cada linha no espectro de emissão do átomo de hidrogênio pode ser atribuída a uma transição entre dois estados estacionários.

 II As séries espectrais obtidas por Lyman, Balmer e Paschen, em laboratório, puderam ser explicadas considerando-se transições entre os estados iniciais representados por n = 1, n = 2 e n = 3, respectivamente, e o estado final com n64 .

 III A energia cinética de um elétron em órbita estacionária é positiva e a energia potencial elétrica é negativa, então, a energia total pode ser positiva.

IV A máxima energia emitida por um elétron em um átomo de hidrogênio corresponde a uma transição entre um estado em que ele está inicialmente livre e um estado final em que ele estará ligado, ou seja, no estado fundamental.

Estão certos apenas os itens

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

As radiações, tanto corpusculares quanto eletromagnéticas, quando possuem energia suficiente, são capazes de ionizar átomos e moléculas ao atravessar a matéria, produzindo nela modificações químicas. A aplicação das radiações abrange vários campos do conhecimento técnico, em particular na medicina, em radioterapia e radiologia diagnóstica.

Toda a vida em nosso planeta está exposta à radiação cósmica e à radiação proveniente de elementos naturais. Com relação às radiações e suas características, assinale a opção incorreta.

• A. A diminuição da intensidade dos raios X em razão da distância percorrida dentro de um material independe do tipo de material.
• B. A radiação gama é constituída de ondas eletromagnéticas mais penetrantes que as dos raios X.
• C. A atenuação de uma radiação está relacionada ao decréscimo da intensidade dessa radiação ao atravessar um meio.
• D. Para diminuir as exposições externas, convém que o profissional se posicione a uma distância segura da fonte radiativa sem se preocupar com o tempo de exposição.

Apesar de toda teoria do estado sólido depender do arranjo periódico dos átomos do sólido, toda amostra real contém algum tipo de imperfeição. Em relação às imperfeições de um sólido e de fenômenos associados a elas, julgue os itens seguintes.

Vacância é um defeito linear que pode ser descrito como a ausência de todos os átomos ao longo de uma linha, em uma direção específica do cristal.

• C. Certo
• E. Errado

Com relação a algumas técnicas utilizadas na área médica e aos princípios físicos nelas empregados, julgue os itens a seguir.

 I No diagnóstico por ressonância magnética nuclear (RMN), o corpo a ser estudado é magnetizado e escaneado utilizando-se microondas.

II As imagens de órgãos e tecidos produzidos por ultra-som são geradas a partir de ondas sonoras cujos pulsos viajam com velocidades diferentes pelos diversos tecidos e órgãos e são parcialmente refletidos quando atravessam os limites entre tecidos e órgãos.

III Pacientes submetidos a um tratamento que utiliza tração fazem uso de aparelhos baseados nos princípios físicos que envolvem a determinação de carga máxima – força tênsil.

IV O microscópio ótico é mais preciso que o microscópio eletrônico porque os efeitos de reflexão da luz visível neste dispositivo deixam sem definição as imagens das estruturas a serem analisadas.

Estão certos apenas os itens Estão certos apenas os itens

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

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