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98. Um núcleo de urânio-238 (massa = 238 u) decai em tório-234 (massa = 234 u) e uma partícula alfa. Qual a energia liberada? a) 4 MeV b) 6 MeV c) 8 MeV d) 10 MeV Resposta: a) 4 MeV. Explicação: Δm = 238 - (234 + 4) = 0, logo a energia é zero. 99. Um núcleo de sódio-23 (massa = 23 u) se transforma em magnésio-23 (massa = 23 u) e emite uma partícula beta. Qual a energia liberada? a) 0 MeV b) 1 MeV c) 2 MeV d) 3 MeV Resposta: a) 0 MeV. Explicação: Não há diferença de massa, logo não há energia liberada. 100. Um núcleo de carbono-14 (massa = 14 u) decai em nitrogênio-14 e uma partícula beta. Qual a energia liberada? a) 0 MeV b) 1 MeV c) 2 MeV d) 3 MeV Resposta: a) 0 MeV. Explicação: Não há diferença de massa, logo não há energia liberada. Espero que essas questões sejam úteis para seus estudos! Claro, posso ajudar com isso! Aqui estão 100 problemas de mecânica quântica de múltipla escolha, com foco em cálculos e explicações detalhadas. Vamos começar: 1. **Problema 1:** Um elétron tem uma energia total de 10 eV. Qual é a sua comprimento de onda associado? a) 0.124 nm b) 0.312 nm c) 0.066 nm d) 0.155 nm **Resposta:** a) 0.124 nm **Explicação:** Usamos a relação de De Broglie: λ = h/p, onde h é a constante de Planck (6.626 x 10^-34 J·s) e p é o momento linear. Primeiro, convertemos a energia para Joules: 10 eV = 1.6 x 10^-19 J. O momento p é dado por p = √(2mE), onde m é a massa do elétron (9.11 x 10^-31 kg). Portanto, p = √(2 * 9.11 x 10^-31 kg * 1.6 x 10^-19 J) = 5.34 x 10^-24 kg·m/s. Assim, λ = h/p = (6.626 x 10^-34 J·s) / (5.34 x 10^-24 kg·m/s) = 0.124 nm. 2. **Problema 2:** Um fóton tem uma frequência de 5 x 10^14 Hz. Qual é a sua energia? a) 3.10 x 10^-19 J b) 2.00 x 10^-19 J c) 4.00 x 10^-19 J d) 1.50 x 10^-19 J **Resposta:** c) 4.00 x 10^-19 J **Explicação:** A energia de um fóton é dada por E = hf, onde h é a constante de Planck (6.626 x 10^-34 J·s) e f é a frequência. Portanto, E = (6.626 x 10^-34 J·s)(5 x 10^14 Hz) = 3.313 x 10^-19 J. 3. **Problema 3:** Qual é a energia do nível fundamental de um átomo de hidrogênio? a) -13.6 eV b) -10.2 eV c) -1.5 eV d) 0 eV **Resposta:** a) -13.6 eV **Explicação:** A energia do nível fundamental do hidrogênio é dada pela fórmula E_n = -13.6 eV/n², onde n é o número quântico principal. Para n=1, E_1 = -13.6 eV. 4. **Problema 4:** Um elétron em um poço de potencial infinito de largura L = 1 nm. Qual é a energia do primeiro nível excitado (n=2)? a) 10.2 eV b) 20.4 eV c) 5.1 eV d) 15.6 eV **Resposta:** b) 20.4 eV **Explicação:** A energia em um poço de potencial infinito é dada por E_n = n²h²/(8mL²). Para n=2, E_2 = (2²)(6.626 x 10^-34 J·s)²/(8(9.11 x 10^-31 kg)(1 x 10^-9 m)²) = 20.4 eV. 5. **Problema 5:** Calcule a probabilidade de encontrar um elétron em um poço de potencial de 1 nm de largura no nível fundamental. a) 0.25 b) 0.5 c) 1 d) 0.75 **Resposta:** c) 1 **Explicação:** A probabilidade de encontrar um elétron em um poço de potencial infinito é 1, uma vez que ele está restrito ao interior do poço. 6. **Problema 6:** Um sistema quântico tem uma função de onda Ψ(x) = A sin(kx). Qual é a condição para que Ψ seja normalizável? a) A deve ser zero b) k deve ser real c) A deve ser infinito d) k deve ser imaginário **Resposta:** b) k deve ser real **Explicação:** Para que a função de onda seja normalizável, k deve ser real, garantindo que Ψ(x) não diverge. 7. **Problema 7:** Um átomo de hidrogênio em um estado excitado n=3. Qual é a energia desse estado? a) -1.51 eV