14 Avaliação II - Individual Fundamentos de Teoria da Relatividade e Física Quântica

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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:958905)
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Prova 84310054
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Nota 10,00
Quando há incidência de radiação eletromagnética sobre uma superfície metálica, elétrons 
podem ser arrancados dessa superfície e eventualmente produzir uma corrente elétrica. Esse 
fenômeno pode ser aplicado na construção de dispositivos eletrônicos, tais como os que servem para 
abrir e fechar portas automáticas. Ao interagir com a superfície metálica, a radiação eletromagnética 
incidente se comporta como:
A Partícula, e o fenômeno descrito é chamado de efeito termiônico.
B Onda, e o fenômeno descrito é chamado de efeito termiônico.
C Onda, e o fenômeno descrito é chamado de efeito fotoelétrico.
D Partícula, e o fenômeno descrito é chamado de efeito fotoelétrico.
A física quântica trata das manifestações na escala atômica e subatômica, com mais de um 
milhão de circunstâncias menores do que as dimensões macroscópicas. Desse modo, a respeito do 
momento em que se deu o início da mecânica quântica dentro da história da física moderna, assinale a 
alternativa CORRETA:
A Nasce a mecânica quântica, quando o físico Louis-Victor de Broglie apresenta a sua teoria de
ondas de matéria, dizendo que as partículas podem exibir características de onda e vice-versa.
B Os conhecimentos de física quântica iniciaram quando Einstein, descreveu suas observações de
eletromagnetismo e da mecânica estatística.
C
O início da mecânica quântica se deu, quando Max Planck se revolta por não conseguir decifrar
matematicamente os gráficos gerados a partir da radiação muito intensa do corpo negro que
proporcionava gráficos para diferentes temperaturas.
D Erwin Schrödinger inventou a mecânica quântica através de sua equação para o átomo de
hidrogênio.
Sobre a emissão atômica, sabe-se que cada átomo, quando submetido a altas temperaturas ou a 
uma descarga elétrica, emite radiação eletromagnética em frequências características ou cada átomo 
apresenta um espectro característico. Tendo conhecimento desse fenômeno, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Um corpo opaco quente, sólido, líquido ou gasoso, emite um espectro contínuo. 
( ) Um gás transparente produz um espectro de linhas de emissão. Independente do elemento 
químico, estas linhas terão o mesmo número e posição. 
( ) Se um espectro contínuo passar por um gás à temperatura mais baixa, o gás frio provoca o 
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aparecimento de linhas escuras na tela.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - V - F.
C F - V - V.
D V - F - V.
A emissão de elétrons ocorre somente a partir de uma determinada frequência, que depende da 
substância sobre a qual incide radiação. Essa frequência é denominada frequência de corte. Considere 
a constante de Planck como h = 4,14x10^-15 eV.s, assinale a alternativa CORRETA para o cálculo da 
frequência de corte de um metal cuja função trabalho seja 2,7eV:
A 6,52x10^14Hz
B 6,52x10^-14Hz
C 1,53x10^-15
D 1,53x10^15
Ao fazer incidir raios X de comprimento de onda bem definido sobre um alvo sólido, Compton 
observou que o espectro dos raios X espalhados num dado ângulo apresenta dois componentes: um 
com comprimento de onda igual ao da radiação incidente, e o outro de comprimento de onda maior, 
cujo valor depende do ângulo de espalhamento. Em uma colisão Compton com um elétron, um fóton 
de luz violeta (4000A) é retro espalhado em ângulo de 180 graus. A respeito da energia em (eV) que é 
transferida ao elétron nessa colisão, analise as sentenças a seguir:
I- A energia corresponde a 3,77x10^-5 eV.
II- A luz violeta não poderia ejetar elétrons de um metal por espalhamento Compton, pois a energia 
máxima no ângulo de 180 graus é insuficiente.
III- A luz violeta têm frequência suficiente para ejetar elétrons de um metal por espalhamento 
Compton.
IV- Comparando o resultado com a energia adquirida pelo elétron ao sofrer efeito fotoelétrico com um 
fóton de mesmo comprimento de onda, obtemos uma energia de 3,10 eV.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I, III e IV estão corretas.
C As sentenças I, II e IV estão corretas.
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D As sentenças III e IV estão corretas.
Quase toda informação sobre as propriedades físicas das estrelas são obtidas direta ou 
indiretamente de seus espectros, principalmente suas temperaturas, densidades e composições. Com 
base nos estudos feitos sobre espectroscopia, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas:
( ) Toda intensidade da luz em diferentes comprimentos de onda, chamamos de espectro. Dessa 
forma, a parte da ciência que estuda estas emissões é chamada de Espectroscopia e foi de fundamental 
importância no estudo da astronomia. 
( ) Em 1820, o alemão Joseph Ritter von Fraunhofer inventou o espectroscópio, já havia contado 
574 linhas escuras no espectro solar, chamadas depois de linhas de Fraunhofer. 
( ) Em 1856, Kirchhoff sugeriu que as cores seriam melhor distinguidas se fossem polarizadas, ele 
também queria verificar quais elementos químicos existiam nas estrelas distantes de nosso sistema 
solar.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V.
B F - V - F.
C F - F - F.
D V - V - F.
Em 1929, Louis Victor de Broglie recebeu o Prêmio Nobel de Física, pois em 1925 de Broglie 
estendeu o caráter dual da luz para a matéria. Dessa forma, o cientista representou um grande passo 
para a Física, tendo em vista esse acontecimento, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas:
( ) A proposta de Broglie para a dualidade onda-partícula para a matéria se aplica apenas para os 
elétrons, pois estão na última camada atômica.
( ) O Princípio de Broglie atribui um comprimento de onda de matéria para qualquer massa m com 
velocidade v.
( ) Não há como verificar o comportamento ondulatório para uma partícula atômica devido a sua 
ordem de grandeza.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V.
B F - V - F.
C V - F - F.
D V - V - V.
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O desenvolvimento da teoria física da luz durante o século XVII está associado à construção de 
modelos mecânicos, que procuravam explicar, por meio de conceitos puramente mecânicos, as 
propriedades conhecidas da luz, tais como: a propagação retilínea, a reflexão, a refração e a origem 
das cores. Essa busca por modelos mecânicos é facilmente compreensível, pois constituíam a melhor 
ciência de seu tempo. Em 1678 Christian Huygens apresentou uma teoria ondulatória para a luz, essa 
teoria explica alguns fenômenos da luz e atribuir um significado físico ao índice de refração. No 
entanto, alguns fenômenos só podem ser entendidos com uma hipótese diferente sobre a luz - a 
hipótese de ela se comportar como um feixe de partículas, a qual foi proposta por Einstein em 1905. 
Essas duas formas de interpretar a luz são denominadas dualidade onda-partícula. Sobre os 
fenômenos explicados pela hipótese de Einstein, classifique V para as opções verdadeiras e F para as 
falsas:
( ) Efeito fotoelétrico.
( ) Reflexão da luz.
( ) Difração da luz.
( ) Efeito Compton.
( ) Interferência da luz.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F - V - F.
B F - F - V - F - V.
C V - V - V - F - F.
D F - F - F - V - V.
Física quântica é o ramo da Física que estuda o comportamento de diversos fenômenos que 
ocorrem em escalas moleculares, atômicas e nucleares. Referente às pesquisas desenvolvidas com 
base na natureza quântica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O efeito fotoelétrico é explicado pelo comportamento dual da luz.
( ) O fóton da luz azul tem maior energia que o fóton da luzvermelha por apresentar maior 
frequência.
( ) Para De Broglie, caso aumentar a energia cinética de um elétron, aumenta-se também o 
comprimento de onda.
( ) Os fenômenos da interferência e difração da luz são compatíveis com o comportamento 
ondulatório da luz.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V.
B V - F - V - F.
C V - V - F - F.
D F - F - V - V.
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Fótons de comprimento de onda de 124 nm incidem sobre um metal. Os elétrons de maior 
energia ejetados do metal descrevem uma trajetória que é curvada em um arco circular com raio de 
1,10 cm por um campo magnético de módulo 8,00 x 10^-4 T. Qual é a função trabalho do metal?
A 3,19 eV.
B 3,66 eV.
C 3,07 eV.
D 3,84 eV.
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