Avaliação II - Individual- FÍSICA QUÂNTICA

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16/04/2022 19:53 Avaliação II - Individual
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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:687649)
Peso da Avaliação 1,50
Prova 41489127
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 9/1
Nota 9,00
Elétrons são ejetados de uma superfície metálica com velocidade de até 4,60 x 10^5 m/s quando
uma luz com comprimento de onda de 625 nm é aplicada. A função trabalho e a frequência de corte
da superfície são, respectivamente:
A 1,25 eV; 3,44x10^14 Hz.
B 2,23 eV; 4,55x10^14 Hz.
C 2,45 eV; 3,39x10^14 Hz.
D 1,38 eV; 3,34x10^14 Hz.
O truque favorito de um doidivanas é saltar de uma janela do 16º andar de um prédio e
mergulhar em uma piscina a 50,0 m abaixo. Um repórter tira uma fotografia do doidivanas de 75,0 kg
instante antes de ele alcançar a superfície da piscina, utilizando um tempo de exposição de 5 ms.
Analise as sentenças a seguir: I- O comprimento de onda de De Broglie do doidivanas é 3,82 x
10^-37 m. II- A incerteza na medida de sua energia cinética no intervalo de tempo de 5 ms é
1,06x10^-32 J. III- O erro percentual causado pela incerteza é de 2,87x10^-35%. Assinale a
alternativa CORRETA:
A As sentenças II e III estão corretas.
B Somente a sentença I está correta.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
O Corpo Negro é um corpo que absorve todos os comprimentos de onda da radiação térmica
incidente, ou seja, é um absorvedor perfeito. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- A
temperatura superficial de Betelgeuse, uma estrela gigante vermelha da constelação de Órion, que
emite um comprimento de onda de pico de 970 nm, é de 2,99 x 10^3 K. II- A temperatura superficial
de Rigel, uma estrela branco-azulada de Órion, que emite um comprimento de onda de pico de 145
nm, é de 5,00 x 10^4 K. III- O Sol, com temperatura superficial de 5000 K, emite um comprimento
de onda de pico correspondente a cor verde. Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
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C As sentenças I e III estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
Um elétron está confinado numa região interna com dimensões de 1,0x10^-10 m. Considerando
os conhecimentos sobre o princípio de incerteza de Heinsenberg, analise as sentenças a seguir: I- Para
um dado valor da dimensão confinadora, há uma incerteza mínima referente ao momento linear
quando o produto de DELTA X e DELTA P é igual a constante reduzida de Planck. II- O momento
linear mínimo dessa partícula é de 1,1x10^-24 kg.m/s. III- Se o módulo do momento linear mínimo
for igual à incerteza, a energia cinética desse elétron será de 5,8 eV. Assinale a alternativa
CORRETA:
A Somente a sentença I está correta.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
Um elétron e uma bala de 0,0200 kg têm velocidade vetorial de módulo 500 m/s, com exatidão
de 0,0100%. Para qual limite inferior poderíamos determinar a posição de cada corpo ao longo do
sentido da velocidade vetorial?
A Dentro de 1,16 mm para o elétron, 5,28x10^-32 m para a bala.
B Dentro de 2,62 mm para o elétron, 3,43x10^-32 m para a bala.
C Dentro de 2,23 mm para o elétron, 5,56x10^-32 m para a bala.
D Dentro de 1,49 mm para o elétron, 4,66x10^-32 m para a bala.
Um elétron confinado em uma caixa unidimensional tem comprimento de 0,1 nm. Os fótons que
são emitidos pelo elétron, no instante em que ele realiza transições descendentes, finalmente
poderiam levá-lo do estado n = 4 para n = 1. Sobre esses fótons, analise as sentenças a seguir: I- A
energia do nível n = 4 é de 603 eV. II- O comprimento de onda do fóton emitido pelo elétron de n = 4
para n = 3 é 2,20 nm. III- A energia do estado n = 2 é de 151 eV. IV- O comprimento de onda do
fóton emitido pelo elétron de n = 4 para n = 2 é 9,59 nm. V- O comprimento de onda do fóton emitido
pelo elétron de n = 4 para n = 1 é 11,00 nm. Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, III e IV estão corretas.
B As sentenças I, II, III e V estão corretas.
C As sentenças I, II, IV e V estão corretas.
D As sentenças II III e IV estão corretas
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D As sentenças II, III e IV estão corretas.
Considere o elétron deslocando-se através do espaço. De uma perspectiva clássica, esta é uma
partícula com velocidade vetorial constante. Já do ponto de vista quântico, o elétron tem
comprimento de onda associado. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- O comprimento de
onda de um elétron que se move com velocidade 1x10^7 m/s é de 7,27x10^-11 m. II- A natureza
ondulatória do elétron pode ser percebida pelo fenômeno de ressonância. III- Um corpo de massa 50
g que é arremessado com velocidade de 40 m/s possui comprimento de onda de 33x10^-33. IV- Um
dispositivo que funciona baseado na característica ondulatória das partículas é o microscópio
eletrônico. Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, III e IV estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças II e IV estão corretas.
Todo o corpo que possui temperatura acima de 0 K emite algum radiação. Ou seja, todos os
corpos a nossa volta estão, constantemente, emitindo e absorvendo radiação térmica. Para
temperaturas mais usuais, a emissão se dá na faixa do infravermelho, para corpos com maior
temperatura, a emissão pode chegar à luz visível, como as estrelas. Considerando o corpo humano,
que possui temperatura cutânea de 35 °C, qual o comprimento de onda emitido por esse corpo?
A 9,63 micrômetros.
B 9,41 micrômetros.
C 8,56 micrômetros.
D 8,99 micrômetros.
Em uma certa prática experimental de difração de elétrons em que a voltagem de aceleração seja
de 54 V, o máximo de intensidade foi observado no ângulo 50°. Desprezando a energia cinética
inicial do elétron e considerando a difração de raio X é dada por d = 2,15 x 10^-10 m = 0,215 nm,
qual é o comprimento de onda do elétron?
A 0,31 nm.
B 0,25 nm.
C 0,38 nm.
D 0,17 nm.
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Considere um bloco de 2,00 kg que está preso a uma mola, de massa desprezível, que possui
uma constante elástica de k = 25 N/m. Essa mola foi esticada a 0,40 m com relação à posição de
equilíbrio e depois foi solta do ponto de repouso. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas: ( ) A energia total desse sistema, calculado pela Física Clássica, é de 2
J. ( ) Calculando a frequência de oscilação de forma clássica, temos que f = 0,88 Hz. ( ) Se energia do
oscilador for quantizada, o número quântico para esse sistema seria n = 2. ( ) Se esse oscilador
apresentar uma transição de estado de n = 5,36x10^33 para o correspondente a n = 3,36x10^33 - 1, a
variação de energia dessa mudança de estado para um quantum seria de 3,73x10^-34 J. Assinale a
alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - F.
B F - F - V - V.
C V - F - F - V.
D F - V - F - V.
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