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Questão 1/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia atentamente o texto a seguir: “Depois do hidrogênio, o átomo mais simples é o do hélio (Z = 2)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 155. Analisando o trecho apresentado acima e os conteúdos do livro-base Mecânica Quântica, como podemos resolver as equações de onda para o hélio? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Fazemos aproximações sucessivas. B Igualmente ao do hidrogênio. C Usando produtos das funções do hidrogênio. Você acertou! A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “A equação de Schrödinger pode ser separada e as soluções podem ser escritas como produtos das funções de onda do hidrogênio”. (livro-base, p.155). D Fazemos o quadrado da solução do hidrogênio. E Não há como resolver sem um computador. Questão 2/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho de texto que segue: “Uma olhada nos estados de spin compostos revela que a combinação singleto é antissimétrica enquanto os três estados tripletos são simétricos”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Considerando o texto acima e o livro-base Mecânica Quântica, qual combinação de estado deveria levar a uma ligação covalente? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Estado de tripleto. B Ambos os estados. C Não é relevante. D Estado singleto. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “Singleto deveria levar à ligação e o tripleto à antiligação. Certo mesmo é que os químicos nos dizem que a ligação covalente exige que os dois elétrons ocupem o estado singleto com spin total zero”. (livro-base, p.154). E Estado estacionário. Questão 3/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho que segue: “Assim, se ΨaΨa representa um elétron em um átomo em Chicago e ΨbΨb representa um elétron em um átomo em Seattle, não vai fazer nenhuma diferença se você antissimetrizar a função de onda ou não”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Considerando a leitura e o livro Mecânica Quântica, por que no caso descrito no texto acima antissimetrização é indiferente? Assinale a alternativa correta? Nota: 0.0 A Devido ao fato de as partículas serem idênticas. B Porque pode-se ignorar o fato de as funções de onda serem indistinguíveis. A alternativa correta é a letra “b” e pode ser sustentada por: “Não há problema em fingir que elétrons com funções de onda não sobrepostas são distinguíveis”. (livro-base, p.153). C Porque é indiferente, já que só tratamos sempre da mesma partícula. D Antissimetrização é apenas aplicável na mecânica clássica. E Pode ser ignorada já que na mecânica quântica tratamos só de bósons. Questão 4/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia com atenção o trecho a seguir apresentado: “Se estivéssemos falando de mecânica clássica, essa seria uma dúvida boba: você sempre pode separar as partículas, em princípio; basta pintar uma de vermelho e a outra de azul, ou carimbar números de identificação nelas, ou contratar detetives particulares para segui-las”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. De posse da interpretação da leitura e do livro Mecânica Quântica, assinale a alternativa que explica corretamente o porquê de a afirmação clássica não valer para a quântica. Nota: 0.0 A Porque temos apenas átomos na quântica. B Devido ao fato de se tratar de partículas carregadas. C Ocorre que as partículas são radioativas. D Porque os elétrons não podem ser diferenciados. A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “O fato é que todos os elétrons são completamente idênticos de uma maneira que dois objetos clássicos nunca serão”. (livro-base, p.149). E Porque as partículas só aparecem aos pares. Questão 5/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Faça uma leitura atenta do trecho a seguir: “Se as duas partículas são idênticas, o hamiltoniano deve tratá-las igualmente: m1 = m2 e V (r1, r2) = V (r2, r1)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 150. Após a leitura e interpretação do livro-base Mecânica Quântica, assinale a alternativa que, aplicando a equação de Schrödinger, apresenta os autovalores esperados. Nota: 0.0 A autovalor 1/2 e autovalor -1/2. B autovalor 1 e autovalor 2. C autovalor +1 e autovalor -1. A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “Podemos encontrar soluções para a equação de Schrödinger que são tanto simétricas (autovalor +1) quanto antissimétricas (autovalor -1)”. (livro-base, p.150). D autovalor 0 e autovalor -1. E autovalor -1 e autovalor -1/2. Questão 6/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere o excerto de texto a seguir: “O caso interessante ocorre quando há uma sobreposição das funções de onda. O sistema se comporta como se houvesse uma ‘força de atração’ entre idênticos, atraindo uns aos outros, e uma ‘força de repulsão’ entre férmions idênticos, separando uns dos outros”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Após atenta leitura e considerando o livro-base Mecânica Quântica, o termo força de atração e repulsão aparece entre aspas. Se chamarmos essas entidades de força, assinale a alternativa correta em que possa existir algum erro. Nota: 0.0 A Não há erro algum. Já que realmente são forças. B Apenas nesse caso, como exceção, chamamos de força. C Não, já que é uma força, e assim o texto o destaca. D É uma força, mas, não em unidades da mecânica. E Fisicamente não pode ser conceituado como força. A alternativa correta é a letra “e” e pode ser sustentada por: “Nenhum agente físico está empurrando as partículas; pelo contrário, o que ocorre é uma consequência puramente geométrica da necessidade de simetrização”. (livro-base, p.153). Questão 7/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho de texto apresentado: “Para potenciais independentes do tempo, obtemos um conjunto completo de soluções por separação de variáveis”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 147. Considerando o trecho de texto acima e o livro-base Mecânica Quântica, em que condição podemos obter tais soluções, sabendo que é uma função de onda. Nota: 0.0 A Quando satisfaz a equação de Schrödinger A alternativa correta é a letra “a” e pode ser sustentada por: “A função de onda espacial (?) satisfaz a equação de Schrödinger independente do tempo”. (livro-base, p.148). B Quando apresentados valores constantes. C Quando tem solução por derivadas. D Quando obedece às leis clássicas. E Quando apresenta spin emparelhado. Questão 8/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Faça a leitura atenciosa do trecho a seguir: “A interpretação estatística acontece da forma óbvia: ΨΨ (r1, r2, t | 2d3r1d3r2)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 147. Considerando o trecho acima e o livro-base Mecânica Quântica, comopodemos obter da função apresentada no texto acima? Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 A Descrição precisa das velocidades. B Probabilidade de localização das partículas. A alternativa correta é a letra “b” e pode ser sustentada por: “Probabilidade de se encontrar a partícula 1 no volume d3r1, e a partícula 2, no volume d3r2”. (livro-base, p.147). C Apenas o momento angular. D Descrição do nível de energia. E Princípio da incerteza Questão 9/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho a seguir: “Para uma partícula única, ΨΨ (r, t) é uma função das coordenadas espaciais, r, e do tempo, t (ignoraremos o spin por enquanto). O estado de um sistema de duas partículas é uma função das coordenadas da partícula um (r1), da partícula dois (r2) e do tempo”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 147. De acordo com o texto acima e o livro-base Mecânica Quântica, como determinamos a evolução no tempo da função? Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 A Através da tabela Clebsch – Gordan. B Não é possível de ser determinada. C Usamos o método de exclusão. D Com a própria função de onda E Utilizamos a equação de Schrödinger A alternativa correta é a letra “e” e pode ser sustentada por: “Sua evolução no tempo é determinada (como sempre) pela equação de Schrödinger”. (livro-base, p.147). Questão 10/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho a seguir: “Como os elétrons são férmions idênticos, nem todas as soluções são aceitáveis”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 154. Considerando a leitura do trecho indicado e do livro-base Mecânica Quântica, em relação aos férmions, por que nem todas as soluções são aceitáveis? Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 A Estados idênticos de um par de elétrons. A alternativa correta é a letra “a” e pode ser sustentada por: “Em especial, dois elétrons não podem ocupar o mesmo estado”. (livro-base, p.154). B Estados opostos dos elétrons. C Presença de mais de um elétron. D O estado Spin sempre ser o mesmo. E Momento angular nulo para férmions. Questão 1/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o fragmento de texto apresentado: “Ocorre, em particular, que dois férmions idênticos (por exemplo, dois elétrons) não podem ocupar o mesmo estado”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. Considerando o fragmento de texto e o livro-base Mecânica Quântica, assinale a alternativa que apresenta o nome do princípio descrito no fragmento de texto acima. Nota: 10.0 A Princípio da incerteza. B Princípio da complementariedade. C Princípio quântico. D Princípio da exclusão de Pauli. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “Esse é o famoso princípio da exclusão de Pauli. ... uma consequência das regras de construção das funções de onda de duas partículas aplicáveis a todos os férmions idênticos”. (livro-base, p.149). E Princípio das cargas. Questão 2/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere a leitura do trecho apresentado a respeito da “quântica”: “Se você acha que isso está começando a parecer numerologia mística, eu não o culpo”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 141. Após a interpretação da leitura apresentadas e no livro-base Mecânica Quântica, o trecho se refere à quantidade de números apresentados em tabelas usadas e quânticas. O que podemos afirmar no sentido matemático? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A são constantes arbitrárias. B utiliza-se de álgebra linear. C teoria de grupos. Você acertou! A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “No sentido matemático, tudo isso é teoria de grupos aplicada”. (livro-base, p.141). D teoria dos reais. E enumeração programada. Questão 3/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia com atenção o trecho a seguir apresentado: “Se estivéssemos falando de mecânica clássica, essa seria uma dúvida boba: você sempre pode separar as partículas, em princípio; basta pintar uma de vermelho e a outra de azul, ou carimbar números de identificação nelas, ou contratar detetives particulares para segui-las”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. De posse da interpretação da leitura e do livro Mecânica Quântica, assinale a alternativa que explica corretamente o porquê de a afirmação clássica não valer para a quântica. Nota: 10.0 A Porque temos apenas átomos na quântica. B Devido ao fato de se tratar de partículas carregadas. C Ocorre que as partículas são radioativas. D Porque os elétrons não podem ser diferenciados. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “O fato é que todos os elétrons são completamente idênticos de uma maneira que dois objetos clássicos nunca serão”. (livro-base, p.149). E Porque as partículas só aparecem aos pares. Questão 4/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia atentamente o texto a seguir: “Depois do hidrogênio, o átomo mais simples é o do hélio (Z = 2)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 155. Analisando o trecho apresentado acima e os conteúdos do livro-base Mecânica Quântica, como podemos resolver as equações de onda para o hélio? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Fazemos aproximações sucessivas. B Igualmente ao do hidrogênio. C Usando produtos das funções do hidrogênio. Você acertou! A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “A equação de Schrödinger pode ser separada e as soluções podem ser escritas como produtos das funções de onda do hidrogênio”. (livro-base, p.155). D Fazemos o quadrado da solução do hidrogênio. E Não há como resolver sem um computador. Questão 5/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Faça a leitura do recorte de texto a seguir: “Como é uma função simétrica, o estado de spin tem de ser antissimétrico, portanto o estado fundamental do hélio deveria ser uma configuração singleto, com spins opostamente alinhados”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 155. Analisando o trecho apresentado e do livro Mecânica Quântica, se os resultados quanto à energia são muito diferentes dos esperados, assinale a alternativa que justifica essa diferença. Nota: 10.0 A Só é exato para átomos maiores. B Erro nas aproximações sucessivas. C A constituição ser só de Bósons. D A repulsão eletrônica foi ignorada. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “Ignoramos a repulsão eletrônica, o que, certamente, não é uma contribuição pequena”. (livro-base, p.155). E Falta de assimetrização. Questão 6/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere a leitura sugerida: “Os estados excitados do hélio consistem de um elétron no estado fundamental hidrogênio, e outro em um estado excitado”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 156.De acordo com o trecho apresentado e o livro-base Mecânica Quântica, por que não podemos colocar dois elétrons no estado excitado? Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 A Porque eles não ocupam o mesmo nível simultaneamente. A alternativa correta é a letra “a” e pode ser sustentada por: “Um imediatamente voltará ao estado fundamental”. (livro-base, p.156). B Porque é necessária uma energia muito grande. C O hélio é um caso isolado. D Porque os elétrons estão sempre no mesmo estado. E Porque trata-se de férmions. Questão 7/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere a leitura do trecho que se apresenta a seguir: “Suponha que uma partícula esteja no estado Ψa(x)Ψa(x), e uma outra, no estado Ψb(x)Ψb(x), e que esses dois estados sejam ortogonais e normalizados. Se as duas partículas são distinguíveis e a número 1 é a do estado ΨaΨa, então a função de onda combinada é Ψ(x1,x2)=Ψa(x1)Ψb(x2)Ψ(x1,x2)=Ψa(x1)Ψb(x2)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 151. Após a leitura e observação das equações e com o uso dos conhecimentos adquiridos no livro Mecânica Quântica, caso trocássemos os estados entre as duas partículas o resultado das equações seria diferente? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Sim, pois cada uma tem seu estado bem definido. B Não, já que se trata de uma única partícula. C Sim, pois cada uma carrega um spin único. D Não, pois são partículas indistinguíveis. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “Coincidentemente, a resposta seria, naturalmente, a mesma se a partícula 1 estivesse no estado ?b, e a partícula 2 no estado ?a”. (livro-base, p.152). E Sim, já que temos somente bósons. Questão 8/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere o excerto de texto a seguir: “O caso interessante ocorre quando há uma sobreposição das funções de onda. O sistema se comporta como se houvesse uma ‘força de atração’ entre idênticos, atraindo uns aos outros, e uma ‘força de repulsão’ entre férmions idênticos, separando uns dos outros”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Após atenta leitura e considerando o livro-base Mecânica Quântica, o termo força de atração e repulsão aparece entre aspas. Se chamarmos essas entidades de força, assinale a alternativa correta em que possa existir algum erro. Nota: 10.0 A Não há erro algum. Já que realmente são forças. B Apenas nesse caso, como exceção, chamamos de força. C Não, já que é uma força, e assim o texto o destaca. D É uma força, mas, não em unidades da mecânica. E Fisicamente não pode ser conceituado como força. Você acertou! A alternativa correta é a letra “e” e pode ser sustentada por: “Nenhum agente físico está empurrando as partículas; pelo contrário, o que ocorre é uma consequência puramente geométrica da necessidade de simetrização”. (livro-base, p.153). Questão 9/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia a citação: “Não é que saibamos qual é qual, Deus não sabe qual é qual, pois tal coisa como ‘esse’ ou ‘aquele’ elétron não existe; a única coisa sobre a qual podemos falar com segurança é ‘um’ elétron”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. De acordo com a citação e os conhecimentos adquiridos no livro Mecânica Quântica, como a mecânica quântica lida com o fato de partículas elementares serem indistinguíveis? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Por meio de uma função de onda sem distinção de partículas. Você acertou! A alternativa correta é a letra “a” e pode ser sustentada por: “Simplesmente construímos uma função de onda que não tenha reservas quanto a qual partícula está em qual estado”. (livro-base, p.149). B Alterando os seus estados. C Acrescentando mais partículas. D POr meio do Spin de cada partícula. E Mudando de coordenadas. Questão 10/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho de texto que segue: “Uma olhada nos estados de spin compostos revela que a combinação singleto é antissimétrica enquanto os três estados tripletos são simétricos”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Considerando o texto acima e o livro-base Mecânica Quântica, qual combinação de estado deveria levar a uma ligação covalente? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Estado de tripleto. B Ambos os estados. C Não é relevante. D Estado singleto. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “Singleto deveria levar à ligação e o tripleto à antiligação. Certo mesmo é que os químicos nos dizem que a ligação covalente exige que os dois elétrons ocupem o estado singleto com spin total zero”. (livro-base, p.154). E Estado estacionário. Questão 1/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia atentamente o texto a seguir: “Depois do hidrogênio, o átomo mais simples é o do hélio (Z = 2)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 155. Analisando o trecho apresentado acima e os conteúdos do livro-base Mecânica Quântica, como podemos resolver as equações de onda para o hélio? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Fazemos aproximações sucessivas. B Igualmente ao do hidrogênio. C Usando produtos das funções do hidrogênio. Você acertou! A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “A equação de Schrödinger pode ser separada e as soluções podem ser escritas como produtos das funções de onda do hidrogênio”. (livro-base, p.155). D Fazemos o quadrado da solução do hidrogênio. E Não há como resolver sem um computador. Questão 2/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o excerto de texto que é apresentado: “No estado sólido, alguns dos elétrons de valência ultraperiféricos ligados em cada átomo se separam e vagam por todo o material, não mais sujeitos apenas ao campo de Coulomb de um núcleo ‘pai’ específico, mas também ao potencial conjunto da rede cristalina inteira”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 160. Considerando a leitura e o livro-base Mecânica Quântica, se a teoria de Bloch pode ser usada para tratar quanticamente os sólidos, assinale a alternativa que apresenta a força que essa teoria ignora. Nota: 10.0 A Força magnética. B Força nuclear forte. C Forças de bósons. D Repulsão elétron-elétron. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “A teoria de Bloch, a qual apresenta um potencial periódico que representa a atração elétrica dos núcleos regularmente espaçados, carregados positivamente (mas que ainda ignora a repulsão elétron-elétron)”. (livro-base, p.160). E Atração elétron-elétron. Questão 3/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho que segue: “Assim, se ΨaΨa representa um elétron em um átomo em Chicago e ΨbΨb representa um elétron em um átomo em Seattle, não vai fazer nenhuma diferença se você antissimetrizar a função de onda ou não”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Considerando a leitura e o livro Mecânica Quântica, por que no caso descrito no textoacima antissimetrização é indiferente? Assinale a alternativa correta? Nota: 10.0 A Devido ao fato de as partículas serem idênticas. B Porque pode-se ignorar o fato de as funções de onda serem indistinguíveis. Você acertou! A alternativa correta é a letra “b” e pode ser sustentada por: “Não há problema em fingir que elétrons com funções de onda não sobrepostas são distinguíveis”. (livro-base, p.153). C Porque é indiferente, já que só tratamos sempre da mesma partícula. D Antissimetrização é apenas aplicável na mecânica clássica. E Pode ser ignorada já que na mecânica quântica tratamos só de bósons. Questão 4/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere o trecho de texto a seguir: “O estado completo do elétron inclui não somente sua função de onda de posição, mas também um spinor que descreve a orientação de seu spin”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 153. Da leitura feita e com base no livro Mecânica Quântica, o que acontece quando junta-se o estado espacial e de spin a um par de elétrons? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Uma resolução independente do estado. B Deve ter uma solução antissimétrica. Você acertou! A alternativa correta é a letra “b” e pode ser sustentada por: “Quando juntamos o estado de dois elétrons, a totalidade, e não somente a parte espacial, deve ser antissimétrica em relação à troca”. (livro-base, p.153). C Na quântica não há explicação para as ligações. D Uma redução na energia dos elétrons. E Uma força de repulsão em ambos. Questão 5/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Faça a leitura do trecho que se segue: “A mecânica quântica acolhe perfeitamente a existência de partículas indistinguíveis em princípio”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. De posse das informações extraídas da leitura e do livro-base Mecânica Quântica, assinale a alternativa que contém os dois tipos de partículas indistinguíveis. Nota: 10.0 A Positivas e negativas B Bósons e Férmions. Você acertou! A alternativa correta é a letra “b” e pode ser sustentada por: “A teoria admite dois tipos de partículas idênticas: bósons, para o qual usamos o sinal de mais, e férmions, para o qual usamos o sinal de menos”. (livro-base, p.149). C Prótons e elétrons. D Alfa e Beta. E Átomos e moléculas. Questão 6/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere a leitura do trecho apresentado a respeito da “quântica”: “Se você acha que isso está começando a parecer numerologia mística, eu não o culpo”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 141. Após a interpretação da leitura apresentadas e no livro-base Mecânica Quântica, o trecho se refere à quantidade de números apresentados em tabelas usadas e quânticas. O que podemos afirmar no sentido matemático? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A são constantes arbitrárias. B utiliza-se de álgebra linear. C teoria de grupos. Você acertou! A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “No sentido matemático, tudo isso é teoria de grupos aplicada”. (livro-base, p.141). D teoria dos reais. E enumeração programada. Questão 7/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere a leitura do trecho que se apresenta a seguir: “Suponha que uma partícula esteja no estado Ψa(x)Ψa(x), e uma outra, no estado Ψb(x)Ψb(x), e que esses dois estados sejam ortogonais e normalizados. Se as duas partículas são distinguíveis e a número 1 é a do estado ΨaΨa, então a função de onda combinada é Ψ(x1,x2)=Ψa(x1)Ψb(x2)Ψ(x1,x2)=Ψa(x1)Ψb(x2)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 151. Após a leitura e observação das equações e com o uso dos conhecimentos adquiridos no livro Mecânica Quântica, caso trocássemos os estados entre as duas partículas o resultado das equações seria diferente? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Sim, pois cada uma tem seu estado bem definido. B Não, já que se trata de uma única partícula. C Sim, pois cada uma carrega um spin único. D Não, pois são partículas indistinguíveis. Você acertou! A alternativa correta é a letra “d” e pode ser sustentada por: “Coincidentemente, a resposta seria, naturalmente, a mesma se a partícula 1 estivesse no estado ?b, e a partícula 2 no estado ?a”. (livro-base, p.152). E Sim, já que temos somente bósons. Questão 8/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia o trecho de texto apresentado: “Para potenciais independentes do tempo, obtemos um conjunto completo de soluções por separação de variáveis”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 147. Considerando o trecho de texto acima e o livro-base Mecânica Quântica, em que condição podemos obter tais soluções, sabendo que é uma função de onda. Nota: 10.0 A Quando satisfaz a equação de Schrödinger Você acertou! A alternativa correta é a letra “a” e pode ser sustentada por: “A função de onda espacial (?) satisfaz a equação de Schrödinger independente do tempo”. (livro-base, p.148). B Quando apresentados valores constantes. C Quando tem solução por derivadas. D Quando obedece às leis clássicas. E Quando apresenta spin emparelhado. Questão 9/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Leia a citação: “Não é que saibamos qual é qual, Deus não sabe qual é qual, pois tal coisa como ‘esse’ ou ‘aquele’ elétron não existe; a única coisa sobre a qual podemos falar com segurança é ‘um’ elétron”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. De acordo com a citação e os conhecimentos adquiridos no livro Mecânica Quântica, como a mecânica quântica lida com o fato de partículas elementares serem indistinguíveis? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A Por meio de uma função de onda sem distinção de partículas. Você acertou! A alternativa correta é a letra “a” e pode ser sustentada por: “Simplesmente construímos uma função de onda que não tenha reservas quanto a qual partícula está em qual estado”. (livro-base, p.149). B Alterando os seus estados. C Acrescentando mais partículas. D POr meio do Spin de cada partícula. E Mudando de coordenadas. Questão 10/10 - ESTRUTURA DA MATÉRIA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA Considere o trecho de texto apresentado a seguir: “Suponha que a partícula 1 esteja no estado (de partícula simples) ΨaΨa (r), e a partícula 2 esteja no estado ΨbΨb (r)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Griffiths, David J. Mecânica Quântica. 2. ed. São Paulo: Editora Pearson, 2011. p. 149. Considerando o texto acima e o livro-base Mecânica Quântica, podemos ou não separar as partículas em questão? Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 A Sim, já que são partículas diferentes. B Sim, pois ambas são descritas separadamente. C Não, pois se trata de mecânica quântica. A alternativa correta é a letra “c” e pode ser sustentada por: “Se estivéssemos falando em mecânica clássica essa seria uma dúvida boba... porém, se tratando de mecânica quântica, a situação é fundamentalmente diferente”. (livro-base, p.149). D Não, pois elas estão unidas. E Sim, pois o Spin é conhecido.
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