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05/07/2022 21:20 Avaliação Final (Objetiva) - Individual 1/6 Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:746633) Peso da Avaliação 3,00 Prova 51012459 Qtd. de Questões 12 Acertos/Erros 10/1 Canceladas 1 Nota 10,00 A Teoria da Relatividade Especial foi publicada em 1905 por Albert Einstein, concluindo estudos precedentes do matemático francês Henri Poincaré e do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros. Ela substituiu os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta um postulado da teoria de Einstein: A Um corpo está em equilíbrio estático se, em um sistema de referência inercial, a soma dos momentos for igual a zero. B A luz tem velocidade invariante em relação a qualquer sistema de referência não inercial. C O produto da incerteza associada ao valor de uma coordenada xi e a incerteza associada ao seu correspondente momento linear pi não pode ser inferior, em grandeza, à constante de Planck normalizada. D A luz tem velocidade invariante em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial. Considere a função de onda de uma partícula quântica dada pela equação descrita na imagem. Analise as sentenças a seguir: I- O valor da constante de normalização A é de 3^1/2. II- A probabilidade de que a partícula seja encontrada entre x = 0,3 e x = 0,4 é de 0,09. III- O valor esperado da posição da partícula é 0,75. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e II estão corretas. B As sentenças I e III estão corretas. C As sentenças II e III estão corretas. D Somente a sentença II está correta. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 05/07/2022 21:20 Avaliação Final (Objetiva) - Individual 2/6 Considere um próton que possui uma energia cinética inicial de 50 eV, encontrando-se a uma barreira de altura de 70 eV. Com base nos conhecimentos de barreira de potencial e tunelamento, analise as sentenças a seguir: I- A largura da barreira, se a probabilidade de tunelamento for de 3,0x10^-3, é 3,6 pm II- A largura da barreira, se a probabilidade de tunelamento for de 6,0x10^-3, é 3,2 pm III- A largura da barreira, se a probabilidade de tunelamento for de 6,0x10^-3, é 2,8 pm Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças II e III estão corretas. B As sentenças I e III estão corretas. C As sentenças I e II estão corretas. D Somente a sentença I está correta. O conceito de éter surgiu na Grécia Antiga, significando uma espécie de fluido sutil e rarefeito que preenchia o espaço e envolvia a Terra. Esse conceito evoluiu para representar um referencial privilegiado, a partir do qual se poderia descrever toda a Física, inclusive seria o meio material no qual se propagariam as ondas eletromagnéticas (a luz). No entanto, as experiências de Michaelson- Morley, realizadas em 1887, mostraram a inconsistência desse conceito, uma vez que seus resultados implicavam que ou a Terra estava sempre estacionária em relação ao éter ou a noção de que o éter representava um sistema de referência absoluto era errônea, devendo, portanto, ser rejeitada. As inconsistências do conceito de éter levaram Einstein a elaborar a teoria de que a velocidade da luz: A É constante e independente do observador, porém dependente de qualquer movimento relativo da fonte. B É constante e dependente do observador, porém independente de qualquer movimento relativo da fonte. C É constante para qualquer observador e independente de qualquer movimento da fonte ou do observador. D É constante para qualquer observador e dependente de qualquer movimento da fonte ou do observador. Em um modelo simples de núcleo radioativo, uma partícula alfa (m = 6,64x10^-27) está presa em uma barreira quadrada com altura igual a 30 MeV e largura de 2,0 fm. Qual a probabilidade de tunelamento se a partícula alfa colide com a barreira com energia cinética 1,0 MeV abaixo do topo da barreira? A 0,09. 3 4 5 05/07/2022 21:20 Avaliação Final (Objetiva) - Individual 3/6 B 0,07. C 0,06. D 0,08. Um fóton com energia E = 0,880 MeV é espalhado por um elétron livre inicialmente em repouso, de modo que o ângulo de espalhamento do elétron é igual ao do fóton espalhado. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- O ângulo de espalhamento do fóton e do elétron é de 43º. II- A energia do fóton espalhado é 0,6 MeV. III- O momento linear do fóton espalhado é 1,2 MeV/c. IV- A energia cinética do elétron espalhado é 0,449 MeV. V- O momento linear do elétron espalhado é de 0,279 MeV/c. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças II, III e IV estão corretas. B As sentenças I, III e V estão corretas. C As sentenças I, II e IV estão corretas. D As sentenças I, II e V estão corretas. Qual a energia de excitação do nível fundamental até o terceiro nível excitado para um elétron confinado em uma caixa com largura igual a 0,125 nm? A 361 eV. B 341 eV. 6 7 05/07/2022 21:20 Avaliação Final (Objetiva) - Individual 4/6 C 381 eV. D 321 eV. Todo o corpo que possui temperatura acima de 0 K emite alguma 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. Considere a temperatura de um corpo negro que diminui de 800 K para 650 K, assim, o comprimento de onda que corresponde ao máximo emitido terá um aumento de quanto? A 25%. B 20%. C Manteve-se igual. D 33%. O efeito fotoelétrico é um efeito descoberto por Henrich Hertz. Em 1905, Albert Einstein modernizou os conceitos sobre esse efeito. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- Os fótons emitidos transmitem aos elétrons uma energia de forma quantizada. II- A energia cinética máxima dos elétrons emitidos de uma superfície metálica depende apenas da frequência da luz incidida e da função de trabalho do material metálico. III- Numa superfície de metal puro, os elétrons serão ejetados independente da frequência da luz emitida, desde que a intensidade seja alta o suficiente. Assinale a alternativa CORRETA: A Somente a sentença II está correta. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças I e III estão corretas. D Somente a sentença I está correta. Atenção: Esta questão foi cancelada, porém a pontuação foi considerada. A Teoria da Relatividade Restrita, formulada por Albert Einstein em 1905, mantém toda a concepção do espaço homogêneo e isotrópico, que implica na não existência de posições ou orientações espaciais privilegiadas, e a arbitrariedade na escolha da origem do tempo e a consequente equivalência de todos os referenciais inerciais. Para tato, a teoria da Relatividade Restrita baseia-se em dois postulados. De acordo com os postulados, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 8 9 10 05/07/2022 21:20 Avaliação Final (Objetiva) - Individual 5/6 ( ) As leis, que governam as mudanças de estado para quaisquer sistemas físicos, são variantes em quaisquer sistemas de coordenadas inerciais. ( ) A velocidade da luz é constante para qualquer observador e dependente de qualquer movimento da fonte ou do observador. ( ) A velocidade da luz, num certo meio, é invariante para qualquer sistema de coordenadas inerciais. ( ) A velocidade da luz no vácuo é superior a 3 x 108 m/s. ( ) O interferômetro de Michelson-Morley não permite verificar a invariância da velocidade da luz em diferentes referenciais. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V - F - F. B F - V - F - V - V. C V - F - V - V - F. D F - V - V - F - F. (ENADE, 2021) As simulações PHET Interactive Simulations baseiam-se em extensa pesquisa em educação e envolvem os estudantes através de um ambiente intuitivo, estilo jogo, em que os estudantes aprendem através da exploração eda descoberta. Sobre a simulação do experimento de efeito fotoelétrico apresentada nas figuras I, II, III e IV, analise as sentenças a seguir: I- Na figura I, a incidência da luz violeta sobre o material promove a ejeção de um certo número de elétrons da superfície, que origina a leitura de corrente elétrica e é proporcional à intensidade da luz incidente. II- Na figura II, pode-se afirmar que o material onde a luz violeta incide é do tipo isolante, uma vez que não é observada ejeção de elétrons da superfície. III- Na figura III, aplica-se uma diferença de potencial entre o cátodo e ânodo do sistema, de forma que é possível equilibrar os elétrons entre as placas e interromper a corrente no circuito. IV- Na figura IV, a luz vermelha não possui energia suficiente para vencer a função trabalho do metal e promover a ejeção dos elétrons, por isso nenhuma corrente elétrica é observada. É correto apenas o que se afirma em: FONTE DA IMAGEM: https://phet.colorado.edu/pt_BR/. Acesso em: 21 maio 2020. A I, II e III. 11 05/07/2022 21:20 Avaliação Final (Objetiva) - Individual 6/6 , B I, III e IV. C II e III. D I e IV. (ENADE, 2021) O GPS é usado cotidianamente não só em aparelhos de celular, mas por aviões e navios em seus sistemas de navegação. A precisão do GPS se dá por causa de correções feitas usando a teoria da relatividade. Considere que um conjunto de satélites orbitam em torno da Terra com uma velocidade v = 0,6c e enviam sinais para um observador na superfície da Terra; e suponha que estamos em um referencial inercial e que c é a velocidade da luz. Considere, ainda, que esse problema trata apenas da relatividade restrita. A partir do contexto apresentado, analise as sentenças a seguir: I- É necessário um conjunto de no mínimo três satélites para a que o GPS possa dar a localização do observador. II- De acordo com o observador na Terra, o tempo no satélite corre mais lentamente que o tempo deste observador. III- Se o satélite está se aproximando do observador na Terra, o sinal recebido pelo observador tem velocidade c+v. É correto o que se afirma em: A I e II, apenas. B II, apenas. C I e III, apenas. D II e III, apenas. 12 Imprimir
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