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97. Um núcleo de sódio-24 tem uma meia-vida de 15 horas. Após 30 horas, qual fração de 
sódio-24 permanecerá? 
A) 1/4 
B) 1/8 
C) 1/16 
D) 1/32 
**Resposta: A) 1/4** 
Explicação: Após 30 horas (2 meias-vidas), a fração restante é (1/2)² = 1/4. 
 
98. Um núcleo de carbono-12 tem quantos prótons? 
A) 6 
B) 12 
C) 4 
D) 8 
**Resposta: A) 6** 
Explicação: O número atômico do carbono é 6. 
 
99. Qual é a energia liberada em uma reação de fissão de um núcleo de urânio-235? 
A) 200 MeV 
B) 150 MeV 
C) 300 MeV 
D) 250 MeV 
**Resposta: A) 200 MeV** 
Explicação: A fissão do urânio-235 libera cerca de 200 MeV. 
 
100. Um núcleo de sódio-23 captura um nêutron. Qual é o núcleo resultante? 
A) Sódio-24 
B) Sódio-25 
C) Magnésio-24 
D) Alumínio-24 
**Resposta: A) Sódio-24** 
Explicação: A captura de um nêutron aumenta o número de massa em 1. 
 
Essas questões abrangem uma variedade de tópicos em Física Nuclear e foram 
elaboradas para atender a um nível superior de dificuldade. 
Claro! Aqui estão 100 problemas de mecânica quântica em formato de múltipla escolha, 
com cálculos e explicações detalhadas. 
 
**1.** Um elétron é confinado em uma caixa unidimensional de comprimento \(L = 1 \, 
\text{nm}\). Qual é a energia do primeiro nível excitado? 
A) \(10.5 \, \text{eV}\) 
B) \(5.1 \, \text{eV}\) 
C) \(20.0 \, \text{eV}\) 
D) \(15.0 \, \text{eV}\) 
**Resposta:** A) \(10.5 \, \text{eV}\) 
**Explicação:** A energia do nível \(n\) em uma caixa unidimensional é dada por \(E_n = 
\frac{n^2 h^2}{8mL^2}\). Para \(n=2\), \(m\) é a massa do elétron (\(9.11 \times 10^{-31} \, 
\text{kg}\)), \(h\) é a constante de Planck (\(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Js}\)), e \(L = 1 
\times 10^{-9} \, \text{m}\). Calculando, obtemos \(E_2 \approx 10.5 \, \text{eV}\). 
 
**2.** Um fóton tem comprimento de onda \(500 \, \text{nm}\). Qual é a sua energia? 
A) \(2.48 \, \text{eV}\) 
B) \(3.10 \, \text{eV}\) 
C) \(1.24 \, \text{eV}\) 
D) \(4.96 \, \text{eV}\) 
**Resposta:** B) \(2.48 \, \text{eV}\) 
**Explicação:** A energia de um fóton é dada por \(E = \frac{hc}{\lambda}\). Usando \(h = 
6.626 \times 10^{-34} \, \text{Js}\), \(c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s}\) e \(\lambda = 500 
\times 10^{-9} \, \text{m}\), temos \(E \approx 2.48 \, \text{eV}\). 
 
**3.** Qual é o comprimento de onda de um elétron com energia cinética de \(10 \, 
\text{eV}\)? 
A) \(0.12 \, \text{nm}\) 
B) \(0.24 \, \text{nm}\) 
C) \(0.05 \, \text{nm}\) 
D) \(0.10 \, \text{nm}\) 
**Resposta:** A) \(0.12 \, \text{nm}\) 
**Explicação:** A relação de De Broglie é \(\lambda = \frac{h}{p}\), onde \(p = \sqrt{2mK}\). 
Para \(K = 10 \, \text{eV}\), convertendo para Joules e substituindo, obtemos \(\lambda 
\approx 0.12 \, \text{nm}\). 
 
**4.** Calcule a frequência de um fóton com energia de \(1 \, \text{eV}\). 
A) \(2.42 \times 10^{14} \, \text{Hz}\) 
B) \(1.24 \times 10^{15} \, \text{Hz}\) 
C) \(3.00 \times 10^{14} \, \text{Hz}\) 
D) \(1.00 \times 10^{15} \, \text{Hz}\) 
**Resposta:** B) \(1.24 \times 10^{15} \, \text{Hz}\) 
**Explicação:** A frequência é dada por \(f = \frac{E}{h}\). Usando \(E = 1 \, \text{eV} = 1.6 
\times 10^{-19} \, \text{J}\) e \(h = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Js}\), temos \(f \approx 1.24 
\times 10^{15} \, \text{Hz}\). 
 
**5.** Um elétron em um nível quântico \(n = 3\) em um átomo de hidrogênio tem uma 
energia aproximada de: 
A) \(-1.51 \, \text{eV}\) 
B) \(-3.40 \, \text{eV}\) 
C) \(-0.85 \, \text{eV}\) 
D) \(-13.6 \, \text{eV}\) 
**Resposta:** B) \(-1.51 \, \text{eV}\) 
**Explicação:** A energia de um nível em hidrogênio é dada por \(E_n = -\frac{13.6}{n^2} \, 
\text{eV}\). Para \(n = 3\), \(E_3 = -\frac{13.6}{9} \approx -1.51 \, \text{eV}\). 
 
**6.** O que acontece com a energia de um elétron em um poço quântico quando o 
comprimento do poço aumenta? 
A) Aumenta 
B) Diminui 
C) Permanece constante 
D) Varia de forma aleatória 
**Resposta:** B) Diminui