Questões sobre Óptica

Com referência a aplicações e mercados de energia fotovoltaica, julgue os seguintes itens.

Novas tecnologias estão surgindo no mercado, tais como células solares à base de corante e também confeccionadas com polímeros. A grande vantagem dessas novas tecnologias, além do seu preço reduzido, é que possuem eficiências de conversão maiores do que a célula solar de silício.

• C. Certo
• E. Errado

Considere as seguintes afirmativas sobre microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), assinalando a que está correta.

• A.

  MO é uma técnica mais versátil, apesar de oferecer aumentos menores que MEV. Isto porque é possível observar amostras metálicas ou isolantes. Já MEV só permite observar amostras metálicas.

• B.

  MO trabalha até aumentos de até 1000X enquanto MEV trabalha somente em aumentos maiores, atingindo assim profundidade de foco maior.

• C.

  Amostras metálicas podem ser observadas em MO com aumentos de até 1000X. No entanto, para que estas amostras sejam observadas em aumentos maiores no MEV, será sempre necessária uma preparação metalográfica especial.

• D.

  Ambas as técnicas são usadas na observação da superfície de metais, mas MO tem profundidade de foco menor que MEV em aumentos equivalentes.

• E.

  O contraste obtido em MO e em MEV, no modo de elétrons retro-espalhados, são proporcionais ao número atômico médio do material analisado. MEV é mais vantajoso, no entanto, porque atinge maior aumento e profundidade de foco.

Atualmente, parte da instrumentação conectada por cabos está sendo substituída por dispositivos wireless, ou seja, sem fios. Isso vem ocorrendo graças à tecnologia digital, que consegue, por meio de tratamento de dados, resolver parte dos problemas que interferem nos sinais. Considerando a velocidade da luz no ar igual a 300.000 km/s e que esses dispositivos wireless funcionem com uma freqüência de 2,4 GHz, julgue os itens que se seguem.

Dada a natureza do sinal usado nesses dispositivos, reflexões em diferentes obstáculos podem interferir destrutivamente em certos locais, criando pontos cegos, nos quais não há intensidade de sinal suficiente para sua detecção.

• C. Certo
• E. Errado

Existe um grande número de técnicas de espectroscopia óptica. Em geral, as informações que podem ser obtidas a partir de diferentes técnicas espectroscópicas são complementares entre si, de forma que uma combinação de técnicas pode dar um retrato bastante preciso de uma amostra em particular. Julgue os próximos itens, relacionados com a espectroscopia óptica.

Em geral, espectroscopia óptica na região visível do espectro eletromagnético envolve mudanças dos níveis de energia dos núcleos atômicos.

• C. Certo
• E. Errado

No começo do século XX, os cientistas desenvolveram uma teoria capaz de descrever a dinâmica de sistemas microscópicos. Essa teoria, conhecida como mecânica quântica, obteve grande sucesso na descrição dos átomos e das ligações entre átomos que formam moléculas e sólidos. Julgue os itens a seguir, relacionados à mecânica quântica e a alguns de seus resultados.

A equação de Schrödinger é uma equação diferencial cuja solução é a função de onda da partícula (ou partículas) do sistema físico em estudo.

• C. Certo
• E. Errado

No começo do século XX, os cientistas desenvolveram uma teoria capaz de descrever a dinâmica de sistemas microscópicos. Essa teoria, conhecida como mecânica quântica, obteve grande sucesso na descrição dos átomos e das ligações entre átomos que formam moléculas e sólidos. Julgue os itens a seguir, relacionados à mecânica quântica e a alguns de seus resultados.

As soluções da equação de Schrödinger têm de ser funções reais.

• C. Certo
• E. Errado

Ao observar uma fotografia de um pôr-do-sol, o professor comentou que, no momento em que a foto foi tirada, o Sol já havia se posto a pelo menos 8 minutos. O comentário do professor é correto pois

• A.

  a distância entre o Sol e a Terra é de cerca de 8 anos-luz.

• B.

  a luz do Sol leva cerca de 8 minutos para chegar à Terra.

• C.

  ele quis ressaltar a relação entre tempo e tamanho do Sol.

• D.

  o filme demora cerca de 8 minutos para fixar a exposição.

• E.

  a velocidade da luz é de cerca de 8 Km/min.

Várias medições sucessivas têm verificado que a camada de ozônio está ficando cada vez mais rarefeita em alguns locais. A camada de ozônio é importante pois ela

• A.

  reduz a incidência de chuvas ácidas.

• B.

  impede o efeito estufa.

• C.

  filtra os raios ultravioleta do Sol.

• D.

  diminui as inversões térmicas.

• E.

  mantém as calotas polares.

A respeito dos materiais semicondutores e suas aplicações, julgue os itens subseqüentes.

Um acoplador óptico semicondutor é constituído por um dispositivo emissor de luz e por um fotodetetor.

• C. Certo
• E. Errado

A energia solar é uma das fontes de energia limpa cujo uso deve ser incentivado. A figura acima ilustra um sistema de aquecimento solar demonstrativo que pode ser facilmente construído nos laboratórios de escolas do ensino médio e fundamental. Ele é composto de uma placa metálica (P) pintada de preto, em contato com um tubo metálico sinuoso (M); um depósito de água D e tubos (T) que ligam o depósito ao tubo metálico em contato com a placa. Os tubos sinuosos (M) no interior da placa devem ser de feitos de metal. O aquecimento da água contida no depósito D, pela absorção da energia solar, deve-se, basicamente, à ocorrência sucessiva dos fenômenos de

• A.

  condução, irradiação e convecção.

• B.

  irradiação, condução e convecção.

• C.

  convecção, condução e irradiação.

• D.

  condução, convecção e irradiação.