Física Moderna Completa

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Moderna
FÍSICA
Fóton
Efeito Fotoelétrico
Modelo Atômico de Bohr
Teoria da Relatividade de Einstein
Postulados de De Broglie
Radioatividade
Professor Jaques Braga
 
3 
 
 
01) UFMG-2002 – Para se produzirem fogos de artifícios de diferentes cores, misturam-se diferentes compostos químicos à 
pólvora. Os compostos à base de sódio produzem luz amarela e os à base de bário, luz verde. Sabe-se que a frequência da luz 
amarela é menor que a da verde. Sejam ENa e EBa as diferenças de energia entre os níveis de energia envolvidos na emissão de 
luz pelos átomos de sódio e de bário, respectivamente, e vNa e vBa as velocidades dos fótons emitidos, também respectivamente. 
Assim sendo, é CORRETO afirmar que: 
a) ENa < EBa e vNa = vBa 
b) ENa < EBa e vNa ≠ vBa 
c) ENa > EBa e vNa = vBa 
d) ENa > EBa e vNa ≠ vBa 
 
02) CEFET – Três feixes luminosos monocromáticos, azul (1), laranja (2) e vermelho (3) incidem sobre uma superfície metálica 
e são absorvidos por ela. Sendo a frequência da luz azul superior à da luz laranja e o comprimento dessa menor que a da luz 
vermelha, a relação entre as energias do fóton de cada feixe E1, E2 e E3, respectivamente, será: 
a) E1 = E2 = E3. 
b) E1 < E2 < E3. 
c) E2 > E3 > E1. 
d) E1 < E3 < E1. 
 
03) CEFET – Em condições normais, o olho humano pode detectar 3 fótons de comprimento de onda igual a 6.6000 A. A 
energia, em joules, corresponde a esse número de fótons é igual a: 
a) 1 x 10
-33
 
b) 3 x 10
-19
 
c) 9 x 10
-19
 
d) 3 x 10
19
 
e) 9 x 10
33
 
 
04) CEFET – Um feixe de laser é emitido com potência 5,0 mW e comprimento de onda 0,7µm. A taxa de emissão de fótons 
por unidade de tempo desse laser é, aproximadamente, igual a: 
a) 1,76 x 10
16
. 
b) 2,45 x 10
17
. 
c) 3,84 x 10
18
. 
d) 4,23 x 10
19
. 
e) 5,67 x 10
20
. 
 
05.1) CEFET – O caráter corpuscular da luz é explicado pelo efeito denominado: 
a) doppler. 
b) difração. 
c) fotoelétrico. 
d) polarização. 
e) interferência. 
 
05.2) Foram criadas algumas lacunas no texto a seguir, sobre o efeito fotoelétrico: “Einstein, em sua teoria do efeito fotoelétrico, 
afirmava que a luz tinha, em certo momento, um comportamento _______________________, isso porque a luz demonstrava 
carregar corpos com quantidades _____________ de ________________; esses corpos posteriormente passaram a ser chamados 
de fótons.” 
(http://pt.wilipedia,org/wiki/Eletromagnetismo - julho/08) 
 
 As palavras que, do ponto de vista da Física, completam o texto são: 
a) singular, equivalente, luz. 
b) corpuscular, discretas, energia. 
c) ondulatório, contínuas, elétrons. 
d) estranho, grandes, cargas elétricas. 
FÍSICA MODERNA
 
4 
06) FASEH – Quando luz incide sobre uma célula fotovoltaica, esta pode produzir uma corrente elétrica. No entanto, quando 
um feixe de luz vermelha incide sobre essa célula, nenhuma corrente elétrica é gerada. 
 Para se conseguir gerar corrente elétrica nessa célula, é necessário iluminá-la com um feixe de luz: 
a) vermelha, porém de maior intensidade. 
b) de maior comprimento de onda. 
c) de maior frequência. 
d) de maior velocidade. 
 
07) FCMMG – Torneiras acionadas por sensores fotoelétricos são muito utilizadas com o objetivo de evitar a contaminação 
ou a recontaminação das mãos e para reduzir os custos. Diante disso, os hospitais estão cada vez mais interessados em instalar 
esses dispositivos. 
O funcionamento das células fotoelétricas é baseado no efeito fotoelétrico, segundo o qual: 
a) a energia das radiações é contínua. 
b) os raios luminosos sofrem reflexão. 
c) a onda de luz transporta elétrons. 
d) a energia da luz é quantizada. 
 
08) Suponha que, em um futuro próximo, uma nave espacial esteja nas imediações da estrela Vega, na constelação de Lira, 
viajando com velocidade igual a 0,2 c, sendo "c" a velocidade da luz no vácuo. James e Kirk, engenheiros de navegação, por 
meio de medidas do espectro do hidrogênio emitido pela estrela, pretendem estabelecer a condição de movimento da nave em 
relação a Vega. Para tanto, analisaram duas séries de frequências registradas por um espectrômetro: as emitidas por átomos de 
hidrogênio, no laboratório da nave (Série I), e aquelas emitidas pelas mesmas transições atômicas do hidrogênio, na superfície 
da estrela (Série II). A figura seguinte reproduz essas duas séries. 
 
 
 
Quanto a tais séries, os engenheiros afirmaram: 
• James - "Pelo efeito Doppler observado, concluo que a nave está afastando-se de Vega." 
• Kirk - "Os fótons responsáveis pela Série II possuem menor energia que os responsáveis pela Série I." 
Quanto às afirmações: 
a) James e Kirk estão corretos 
b) Somente James está correto 
c) James e Kirk estão incorretos. 
d) Somente Kirk está correto. 
 
09) A função trabalho,  = hf, para o tungstênio vale aproximadamente 4,0 eV. O menor valor do comprimento de onda para 
que ocorra o efeito fotoelétrico, nesse metal é, em metros, 
Dados: h = 4,0 x 10
-15
 eV s 
c = 3,0 x 10
8
 m/ s 
a) l,2 x 10
-8 
b) 4,0 x 10
-7 
c) 3,0 x 10
-7 
d) 3,0 x 10
-6 
e) 3,0 x 10
-5 
 
10) UFRN - Quando a luz incide sobre a superfície de uma placa metálica, é possível que elétrons sejam arrancados dessa placa, 
processo conhecido como efeito fotoelétrico. Para que um elétron escape da superfície do metal, devido a esse efeito, a energia 
do fóton incidente deve ser, pelo menos, igual a uma energia mínima, chamada função trabalho uma grandeza característica de 
cada material. A energia de cada fóton da luz incidente é igual ao produto h • f, onde h é a constante de Planck e f é a 
frequência da luz incidente. Quando a energia do fóton incidente é maior que , a energia restante é transformada em energia 
cinética do elétron. Dessa forma, a energia cinética máxima do elétron arrancado é dada por: 
 
Ec(máx.) = h • f ‒  
 
Considere o experimento no qual um feixe de luz, que contém fótons com energias associadas a um grande intervalo 
de frequências, incide sobre duas placas, P1, e P2, constituídas de metais diferentes. 
Ha
Ha
Hb
Hb
Hg
Hg
Expectro do hidrogênio
emitido no laboratório
da nave
Expectro emitido pelo
hidrogênio da estrela,
conforme espectrômetro
da nave.
 
5 
E
E
c(máx.)
c(máx.)
P
P
P
P
1
1
2
2
f
f
E c(máx.)
P
P
1
2
f
E c(máx.)
P
P
1
2
f
Para esse experimento pode-se afirmar que o gráfico representando a energia cinética máxima dos elétrons emitidos, 
em função das frequências que compõem a luz incidente, é: 
a) b) 
 
 
 
 
 
 
 
c) d) 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) CEFET - O modelo de átomo proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr, em 1913, foi o primeiro a explicar satisfatoriamente 
o espectro descontínuo do átomo de hidrogênio. Dentre as suposições para esse modelo, é correto afirmar que o elétron 
a) move-se apenas em trajetórias bem definidas. 
b) descreve uma trajetória elíptica em torno do núcleo. 
c) emite radiação quando se encontra em uma órbita permitida. 
d) gira em torno do núcleo devido a uma força atrativa de natureza magnética. 
e) emite um fóton ao saltar de uma trajetória de menor energia para outra de maior energia. 
 
12) CEFET - A energia de um elétron no átomo de hidrogênio, segundo o modelo atômico de Bohr, é quantizada na forma 
E = ‒ 13,6/n2. Dessa forma, um elétron, na _________________ camada, deverá ________________, exatamente, __________ 
e V de energia, para voltar à primeira camada. 
A opção que completa as lacunas, respectivamente, de forma correta, é 
a) segunda, perder, 10,2. 
b) segunda,perder, 13,6. 
c) terceira, ganhar, 10,2. 
d) terceira, ganhar, 13,6. 
e) quarta, ganhar, 13,6. 
 
13) UFPI - Sobre o modelo de Bohr para o átomo, podemos afirmar, corretamente, que: 
a) a teoria postula que, se o átomo ganha energia, o elétron move-se para uma órbita mais próxima do núcleo. 
b) a força eletrostática de atração entre o núcleo e o elétron não retém o elétron nas suas órbitas. 
c) um dos postulados do modelo estabelece que o elétron emite energia quando orbita em torno do núcleo. 
d) uma vez que o átomo de hidrogênio contém apenas um elétron, seu espectro de energia deve mostrar apenas uma linha. 
e) para o átomo de hidrogênio, o nível de menor energia (n = 1) vale cerca de -13,6 eV. 
 
14) CEFET - O diagrama mostra os níveis de energia do átomo de hidrogênio, com destaque para valores de energia dos 
primeiros níveis. 
Sobre esse diagrama afirma-se: 
I- No nível n = 1, o elétron encontra-se em seu estado de 
energia mínima, seu estado fundamental. 
II- Para baixos valores de n, elétron próximo do núcleo, a 
energia do átomo é quantizada. 
III- Ao passar do segundo nível (n = 2) para o terceiro 
(n = 3), o elétron emite um fóton. 
IV- A menor energia necessária para o elétron sair do 
estado fundamental é de 13,6 eV. 
São corretas apenas as afirmativas: 
a) l e ll. 
b) I e IV. 
c) III e IV. 
d) I, II e III. 
e) II, III e IV 
E(ev)
0
-13,6
-13,6
-13,6
-13,6
16
4
9
n = ¥
n = 4
n = 3
n = 2
n = 1
 
6 
15) Nos estádios de futebol em que ocorrem os jogos da Copa de 2010 são utilizados potentes "canhões" (figura ao lado), os 
quais possuem centenas de diodos emissores de luz, conhecidos como LEDs. Nesses dispositivos, a 
emissão de luz ocorre quando elétrons "transitam" de um nível de maior energia para um outro de 
menor energia. Sejam: 
• h: a constante de Planck; 
• E1: o valor da energia do nível em que se inicia a transição de níveis; 
• E2: o valor da energia do nível em que se encerra a transição de níveis; 
• f: valor da frequência da luz emitida pelo LED, decorrente da transição de níveis de energia. 
Nessas condições, a alternativa que apresenta a expressão correta para o valor de f é: 
a) / 
b) / 
c) / 
d) / 
 
16) UFRN - Um átomo de hidrogênio, ao passar de um estado quântico para outro, emite ou absorve radiação eletromagnética 
de energias bem definidas. No diagrama abaixo, estão esquematicamente representados os três primeiros níveis de energia do 
átomo de hidrogênio. 
 
 
 
Considere dois fótons, f1 e f2, com energias iguais a 10,2 eV e 8,7 eV, respectivamente, e um átomo de hidrogênio no 
estado fundamental. Esse átomo de hidrogênio poderá absorver: 
a) apenas o fóton f2. 
b) apenas o fóton f1 
c) ambos os fótons. 
d) nenhum dos dois fótons. 
 
17) UFJF-MG - A figura abaixo mostra os níveis de energia do átomo de hidrogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
Se inicialmente o elétron está no estado quãntico fundamental (de menor energia), qual 
a sua energia cinética após o átomo ter sido ionizado por um fóton de energia 20 eV? 
a) 33,6 eV 
b) 13,6 eV 
c) 6,4 eV 
d) 10,2 eV 
 
18) CEFET - A figura seguinte representa as únicas transições possíveis para um átomo hipotético, analisado segundo o modelo 
de Bohr. 
 
 
 
 
O número de raias de absorção desse átomo é 
a) 1 
b) 3 
c) 4 
d) 5 
e) 7 
 
- 1,5
- 3,4
- 13,6
2º estado excitado
1º estado excitado
Estado fundamental
E(eV)
0
- 0,4
- 0,6
- 0,9
- 1,5
- 3,4
- 13,6
n
¥
6
5
4
3
2
1
n = 4
n = 3
n = 2
n = 1
 
7 
19) FCMMG - Os níveis 1, 2, 3 e 4 de energia de um elétron de um átomo estão mostrados na figura abaixo. 
Estão mostradas algumas transições P, Q, R e S dos elétrons entre os níveis. 
Sobre este fato, foram feitas as seguintes afirmações: 
I - A transição Q é a de menor comprimento de onda. 
II - A transição S é a de maior frequência de emissão. 
III - P e R representam transições de absorção de energia. Estão CORRETAS: 
a) as afirmações I, il e III. 
b) apenas as afirmações I e II. 
c) apenas as afirmações I e III. 
d) apenas as afirmações II e III. 
 
20) ITA-SP 
Fragmento infinitésimo, 
Quase que apenas mental, 
Quantum granulado no mel, 
Quantum ondulado do sal, 
Mel de urânio, sal de rádio 
Qualquer coisa quase ideal. 
Um trecho da música Quanta, de Gilberto Gil, é reproduzido no destaque acima. As frases "Quantum granulado no 
mel" e "Quantum ondulado do sal" relacionam-se, na Física, com: 
a) conservação de energia. 
b) conservação da quantidade de movimento. 
c) dualidade partícula-onda. 
d) princípio da causalidade. 
e) conservação do momento angular. 
 
21) Unioeste-PR - Sobre a natureza e propagação da luz, é correto afirmar que: 
(01) A luz, nos dias atuais, é interpretada como um pacote de energia que, nas interações com a matéria, apresenta 
dois aspectos: em certas interações se comporta como partícula e em outras interações se comporta como onda. 
(02) O físico Albert Einstein elaborou uma teoria sobre a natureza da luz, afirmando que a luz é formada por um fluxo 
de corpúsculos chamados fótons. 
(04) Maxwell anunciou, na segunda metade do século XIX, que a luz é energia carregada nos campos elétricos e 
magnéticos das ondas eletromagnéticas. Essa teoria mostra a absoluta prevalência da teoria ondulatória da luz, que é considerada 
a única válida até os dias atuais. 
(08) Isaac Newton afirmava, no século XVII, que a luz consiste em um fluxo de partículas microscópicas que se movem 
em linha reta, penetram nos materiais transparentes, saltam ao chocar-se contra superfícies de materiais opacos e, ao penetrarem 
em nossos olhos, estimulam o sentido da visão. 
(16) Thomas Young confirmou a teoria ondulatória da luz de Christian Huygens, verificando que a luz, ao passar por 
duas fendas extremamente finas, combina-se, formando regiões claras e escuras. 
(32) A teoria ondulatória da luz é a única utilizada para explicar o efeito fotoelétrico, fenômeno pelo qual elétrons são 
arrancados de metais devido à transformação de energia luminosa em energia cinética. 
(64) Após uma longa controvérsia científica sobre a questão da natureza da luz, iniciada por volta do ano 500 a.C, 
apenas no século XIX conseguiu-se a compreensão total da questão, através da confirmação da natureza ondulatória da luz. 
 
22) Complete as lacunas do trecho com as palavras que, na mesma ordem, estão relacionadas nas opções a seguir. "A luz, 
quando atravessa uma fenda muito estreita, apresenta um fenômeno chamado de _________________ e isto é interpretado 
como resultado do comportamento __________________ da luz. Porém quando a luz incide sobre uma superfície metálica, 
elétrons podem ser emitidos da superfície sendo este fenômeno chamado ____________________, que é interpretado como 
resultado do comportamento __________________ da luz." 
Assinale a opção CORRETA encontrada: 
a) difração, ondulatório, efeito fotoelétrico, corpuscular. 
b) difração, corpuscular, efeito fotoelétrico, ondulatório. 
c) interferência, ondulatório, efeito Compton, corpuscular. 
d) efeito fotoelétrico, corpuscular, difração, ondulatório. 
e) ondas, magnético, fótons, elétrico. 
 
 
 
 
 
 
4
3
2
1
P Q R S
 
8 
23) Leia as afirmativas a seguir: 
I. A energia de uma onda eletromagnética e proporcional a sua frequência. 
II. O comprimento de uma onda eletromagnética e proporcionai a sua frequência, 
III. A quantidade de movimento de um fóton de uma onda eletromagnética e inversamente proporciona! ao seu 
comprimento de onda. 
Assinale a opção correta: 
a) Somente a afirmativa I e verdadeira.b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. 
c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras, 
d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
 
24) FCMMG - A dualidade onda-partícula só é relevante para objetos cujo comportamento é determinado pela mecânica 
quântica, como átomos ou partículas sub-atômicas. 
São feitas duas afirmações sobre esta questão: 
I - Como os elétrons são partículas com massa, se um feixe deles atravessar uma fenda dupla estreita, não provocará 
uma figura de interferência num anteparo. 
II - Apesar de o comportamento de onda e o de partícula se complementarem entre si, não podem ser observados 
simultaneamente num mesmo experimento. 
Sobre as afirmativas anteriores, é CORRETO afirmar que: 
a) apenas a afirmativa I é verdadeira. 
b) apenas a afirmativa II é verdadeira. 
c) as afirmativas I e II são verdadeiras. 
d) as afirmativas I e II são falsas. 
 
25) Em uma simulação do tratamento radioterápico para o carcinoma de pequenas células (CPC) do pulmão, considere que uma 
mistura gasosa, similar àquela encontrada no pulmão de um paciente, foi colocada em um cilindro transparente e, em seguida, 
exposta a uma fonte de raios X, cujos fótons apresentam comprimento de onda igual a 0,33 nanometros (lnm = 10
-9
 m). Nessas 
condições controladas, uma determinada molécula do gás, ao "absorver" um fóton da radiação empregada, sofreu uma' variação 
em sua quantidade de movimento linear, que é igual, em módulo, direção e sentido, à quantidade de movimento do fóton por 
ela "absorvido". Considere que 6,6 x 10
-34
 J. www.goos é o valor da constante de Planck e 5,0 x 10
-26
 kg é o valor da massa da 
referida molécula. Nessas condições, o valor da variação da velocidade do centro de massa da molécula citada, em km/s, está 
corretamente apresentado na alternativa: 
a) 4,0 x 10
-2 
b) 3,0 x 10
-4 
c) 1,5 x 10
-4 
d) 1,0 x 10
-3 
 
26) A emissão de elétrons de uma superfície, devido à incidência de luz sobre essa superfície, e chamada de efeito fotoelétrico. 
Em um experimento um físico faz incidir uma radiação luminosa de frequência f e intensidade I sobre uma superfície de sódio, 
fazendo com que N elétrons sejam emitidos desta superfície. 
Em relação aos valores iniciais f e I, assinale a alternativa que apresenta como devem variar a frequência e a intensidade 
da luz incidente para duplicar o número de elétrons emitidos: 
a) duplicar a frequência e manter a intensidade. 
b) manter a frequência e duplicar a intensidade. 
c) reduzir a frequência pela metade e manter a intensidade. 
d) manter a frequência e quadruplicar a intensidade. 
e) a emissão de elétrons independe da frequência e da intensidade da luz incidente. 
 
27) UFMG-2004 - Observe esta figura: 
 
 
Paulo Sérgio, viajando em sua nave, aproxima-se de 
uma plataforma espacial, com velocidade de 0,7 c , em que c é 
a velocidade da luz. Para se comunicar com Paulo Sérgio, 
Priscila, que está na plataforma, envia um pulso luminoso em 
direção à nave. Com base nessas informações, é CORRETO 
afirmar que a velocidade do pulso medida por Paulo Sérgio é 
de 
a) 0,7 c. 
b) 1,0 c. 
c) 0,3 c. 
d) 1,7 c 
 
9 
28) UFSC - Identifique a(s) proposição(ões) correta(s): 
(01) A teoria da relatividade afirma que a velocidade da luz não depende do sistema de referência. 
(02) A Mecânica Clássica não impõe limitação para o valor da velocidade que uma partícula pode adquirir, pois, 
enquanto atuar uma força sobre ela, haverá uma aceleração e sua velocidade poderá crescer indefinidamente. 
(04) A teoria da relatividade não limita a velocidade que uma partícula pode adquirir. 
(08) Tanto a Mecânica Clássica como a teoria da relatividade asseguram que a massa de uma partícula não varia com a 
velocidade. 
(16) Pela teoria da relatividade podemos afirmar que a luz se propaga no vácuo com velocidade constante c = 300.000 
km/s, independentemente da velocidade da fonte luminosa ou da velocidade do observador; então é possível concluir que a luz 
se propaga em todos os meios com velocidade constante e igual a c. 
(32) A teoria da relatividade permite concluir que quanto maior for a velocidade de uma partícula, mais fácil será 
aumentá-la, ou seja, quanto maior for a velocidade, menor será a força necessária para produzir uma mesma aceleração. Dê 
como resposta a soma dos números que precedem as proposições apontadas como corretas. 
 
29) ITAÚNA - Considere o movimento de um elétron em tomo de um núcleo Sobre essa movimentação, são feitas duas 
afirmações: 
Afirmação 1: O elétron pode emitir um fóton e voltar para uma camada mais interna. 
Afirmação 2: A força gravitacional entre o elétron e o núcleo é responsável por manter o elétron órbita do núcleo.. 
a) Apenas a afirmação 1 é correta. 
b) Apenas a afirmação 2 é correta. 
c) As duas afirmações são corretas 
d) As duas afirmações são falsas 
 
30) CEFET - Um dos princípios da Física Moderna está corretamente expresso em: 
a) A dualidade onda-partícula estabelece as diferenças de comportamento físico entre elas. 
b) Os postulados da teoria da relatividade restrita contrariavam as evidências experimentais da época. 
c) Um elétron ligado a um átomo emitirá radiação ao transitar de órbitas mais internas para mais externas. 
d) Os elétrons irradiam ondas eletromagnéticas, em um mesmo estado quântico, ao orbitarem um núcleo atômico. 
e) A radiação de corpo negro explica-se por ondas eletromagnéticas com energias proporcionais a múltiplos inteiros de suas 
frequências. 
 
31) Unemat-MT - Com o advento da teoria da relatividade de Einstein, alguns conceitos básicos da Física newtoniana, entre eles 
o espaço e o tempo, tiveram de ser revistos. Qual a diferença substancial desses conceitos para as duas teorias? 
 
Alternativas Física newtoniana Teoria da relatividade 
 
 
Espaço Tempo Espaço Tempo 
a) absoluto absoluto dilata contrai 
b) dilata absoluto contrai dilata 
c) absoluto contrai dilata absoluto 
d) absoluto absoluto contrai dilata 
e) contrai dilata absoluto absoluto 
 
32) CEFET - Einstein deixou um grande legado para humanidade, ao apresentar de forma brilhante a Teoria da Relatividade 
Restrita. Segundo essa teoria, para uma partícula que se move com velocidade próxima à da luz, grandezas físicas como tempo, 
espaço e massa, respectivamente, 
a) dilata, dilata, diminui. b) dilata, contrai, diminui. c) contrai, contrai, diminui. 
d) contrai, dilata, aumenta. e) dilata, contrai, aumenta. 
 
33) UNIPAM - A figura ilustra duas naves no espaço. Inicialmente a nave B está em repouso VB = 0 à frente da 
nave A, que se movimenta a uma velocidade VA na 
direção x do referencial inicial. LA e LB são os 
comprimentos das naves A e B, medidos sobre o eixo x 
a partir do referencial R. 
Usando a transformação de Lorentz, pode-se 
afirmar que a nave A: 
a) observará a nave B com maior comprimento 
b) notará que o comprimento da nave B não muda 
c) notará que o espaço e o tempo não se alteram 
d) observará a nave B com menor comprimento 
Nave A
Nave B
V
V
 B = 0
 A
L
L
A
B
X
 
10 
34) Ufla-MG - Quando aceleramos um elétron até que ele atinja uma velocidade v = 0,5c, em que c é a velocidade da luz, o 
que acontece com a massa? 
a) Aumenta, em relação à sua massa de repouso, por um fator y -- 
/0,75 
b) Aumenta, em relação à sua massa de repouso, por um fator y - 
0,5 
c) Diminui, em relação à sua massa de repouso, por um fator y = yj 0,75 . 
d) Diminui, em relação à sua massa de repouso, por um fator y = <J 0,5 . 
e) Não sofre nenhuma alteração 
 
35) UEL-PR - Einstein propôs uma nova interpretação do espaço e do tempo, indicando que não são grandezas independentes,absolutas e iguais para quaisquer observadores, mas relativas: dependem do estado de movimento entre observador e observado. 
Um dos resultados dessa nova visão é conhecido como dilatação temporal, a qual afirma que um observador em repouso em 
relação a um fenômeno, ao medir sua duração, atribuir-lhe-á um intervalo Aí', ao passo que um observador que fizer medidas 
do fenômeno em movimento, com velocidade u, irá atribuir uma duração t, sendo que: 
Aí' 
6o. ^ 
1 - 
onde c é a velocidade da luz. 
Considere que dois irmãos gêmeos sejam separados ao nascerem e um deles seja colocado em uma nave espacial que 
se desloca com velocidade u pelo espaço durante 20 anos, enquanto o outro permanece em repouso na Terra. Com base na 
equação anterior, para que o irmão que ficou na Terra tenha 60 anos no momento do reencontro entre eles, a velocidade da 
nave deverá ser de: 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
36) Um bastão, em repouso, possui 2,00 m de comprimento. Se o mesmo é posto a movimentar-se, paralelamente ao seu eixo, 
até atingir uma velocidade de 0,600 c, em que c é a velocidade da luz no vácuo, então, seu comprimento será, em metros, 
igual a 
a) 1,60. 
b) 1,70. 
c) 1,80. 
d) 1,90. 
e) 2,00. 
 
37) Igor e Mateus são observadores inerciais. Igor é colocado em uma nave espacial que viaja com velocidade vetorial constante 
de módulo igual a 60% da velocidade da luz, em relação a Mateus. Devido ao efeito da dilatação do tempo, 4 anos medidos 
para o observador em repouso, corresponde, para o observador em /movimento, a um intervalo de tempo de: 
a) 5 anos; 
b) 6 anos; 
c) 7 anos; 
d) 8 anos. 
 
38) CEFET - Um próton viaja pelo espaço com uma energia cinética relativística Ec = 0,25m0c
2
, em que m0 é a massa de 
repouso do próton e c é a velocidade da luz. Assim sendo, a velocidade do próton é expressa por 
a) 0,9c. 
b) 0,8c. 
c) 0,7c. 
d) 0,6c. 
e) 0,5c. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
39) FCMMG - Sabe-se que o excesso de ondas eletromagnéticas emitidas por equipamentos elétricos e eletrônicos produz um 
tipo de poluição imperceptível, capaz de influenciar o comportamento celular do organismo humano, danificar aparelhos 
elétricos e até desorientar o vôo de algumas aves. Ninguém pode vê-la, mas a poluição eletromagnética está espalhada por toda 
a parte, ocupando o espaço e atravessando qualquer tipo de matéria viva ou inorgânica. 
Sobre este assunto, foram feitas algumas afirmativas: 
I. As ondas eletromagnéticas são geradas por partículas carregadas - prótons e elétrons - em movimento uniforme. 
II. Quanto mais elevada for a frequência das ondas eletromagnéticas, maior será a sua energia. III.O conceito de radiação 
eletromagnética não é o mesmo conceito de radioatividade, que é a propriedade de certos elementos químicos de elevado peso 
atômico de emitir espontaneamente energia e partículas subatômicas. 
Estão corretas, do ponto de vista da Física, as afirmações: 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) lie III. 
d) I, II e III. 
 
40) CEFET 
 
O elemento radioativo Césio 137 tem meia vida de 30 anos. Meia vida é o intervalo de tempo após o qual 
o número de átomos radioativos existentes, em certa amostra, fica reduzido à metade de seu valor inicial. 
 
Uma amostra de 120 átomos desse material estará reduzida a 15 átomos após um período de tempo, em anos, igual a 
a) 60. 
b) 90. 
c) 120 
d) 180 
e) 240 
 
41) FASEH - Um professor fornece as seguintes informações sobre a emissão de radiação por Césio. 
 
• O Césio 137 emite uma radiação beta e transforma-se em Bário 137. 
• Esse Bário 137 está em um estado excitado e emite radiação gama. 
• A meia-vida do Césio 137 é de 30,2 anos. 
 
Dois alunos fazem os seguintes comentários: 
Bruno: - "Depois de 60,4 anos, toda a massa de Césio 137 terá se transformado em Bário 137". 
Tomaz: - "A velocidade da radiação beta emitida pelo Césio é menor que a da radiação gama emitida pelo Bário 137". 
É CORRETO afirmar que 
a) apenas o comentário de Bruno está certo. 
b) apenas o comentário de Tomaz está certo. 
c) os dois comentários estão certos. 
d) os dois comentários estão errados. 
 
42) FCMMG - O iodo radioativo é usado na terapia do controle dos carcinomas diferenciados da glândula tireóide. 0 objetivo 
deste tratamento de combate às células cancerígenas presentes na tireóide é destruir, através da radiação emitida pelo iodo, as 
funções dessas células que ainda restaram após a cirurgia. 
Sobre este tema, dois estudantes fizeram afirmações: 
- Gilberto afirmou que esse iodo é dito radioativo por emitir radiações gama e beta, que são partículas que possuem 
muita energia e servirão como pequenas "bombas", armazenando-se no tecido da tireóide, destruindo as células cancerígenas. 
- Tânia disse que, em função da meia vida do iodo ser de 8 dias, a pessoa deve permanecer hospitalizada por alguns 
dias, para evitar que ela exponha outras pessoas, desnecessariamente. 
Pode-se afirmar que, do ponto de vista da física: 
a) nenhum dos estudantes fez uma afirmação correta. 
b) os dois estudantes fizeram afirmações corretas. 
c) apenas Gilberto fez uma afirmação correta. 
d) apenas Tânia fez uma afirmação correta. 
 
A questão 43 refere-se ao texto seguinte. 
 
Os núcleos do 6
14
C são radioativos, possuem meia vida de 5,73.10
3
 anos e são criados nas altas camadas da atmosfera 
pelos raios cósmicos. O 6
14
C reage na atmosfera, passando a compor parte do CO2 e representa uma pequena parcela do 
carbono presente na atmosfera (menos de 0,001%), enquanto que o 6
12
Cé mais abundante (acima de 98%). Nos organismos 
vivos, a relação é a mesma, devido às constantes trocas de CO2 com o meio ambiente. As plantas, através da fotossíntese, 
absorvem o CO2 e os animais, ao se alimentarem dos vegetais, também absorvem o e 6
14
C. Em um organismo vivo, ocorrem 15 
desintegrações do 6
14
C por minuto por grama de carbono total. Quando esse organismo morre, a taxa de 6
14
C diminui, pois o 
 
12 
T1/2 5730 anos 
decaimento (6
14
C N + (3) continua ocorrendo mas não existe mais absorção do ambiente. Medindo-se a taxa de 
desintegração do e C, pode-se determinar a idade de uma peça arqueológica. 
 
43) Ao se fazer a datação de um fóssil através do teste do carbono 14, um cientista observou que ocorriam 0,94 desintegrações 
por minuto por grama de carbono total. Pode-se concluir que a idade aproximada do fóssil, em anos, é igual a 
a) 7,0x10
2
. 
b) 5,7x10
3 
c) 2,3x10
4 
d) 1.1x10
5 
e) 3,4x10
6 
 
44) FCMMG - Uma técnica muito empregada na medicina nuclear é a tomografia de emissão positrônica (PET), utilizada para 
medir e investigar processos dinâmicos que ocorrem no corpo. As varreduras por PET computadorizadas (SPECT) são capazes 
de detectar pequenas anomalias cerebrais, responsáveis por ataques epilépticos, e detectar constrições em vasos sanguíneos ou 
tumores ocultos. A figura é o resultado de uma análise de SPECT do coração, mostrando o dinamismo de seus movimentos, a 
sístole e a diástole. 
 
(http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/nuclear/medicina.html) 
 
Para a interpretação da figura, é necessária a admissão prévia de compostos 
radioativos emissores de pósitrons - tal como o carbono-11. O processo radioativo é descrito 
pela equação: 
O significado desse processo é: 
a) Um pósitron pode se combinar com um anti-elétron e formar dois fótons, sob a forma 
de radiação alfa. 
b) Um próton pode se combinar com um elétron e formar dois nêutrons, sob a forma de 
raios beta. 
c) Um pósitron pode se combinar com um elétron e formar dois fótons, sob a forma de 
raios gama. 
d) Um elétron pode se combinar com um pósitron e formar duaspartículas alfa. 
 
45) Vunesp-1995 - Quando um átomo do isótopo 228 do tório libera uma partícula alfa (núcleo de hélio com 2 prótons e 
número de massa 4), transforma-se em um átomo de rádio, de acordo com a equação a seguir. 
x
228
Th  88
y
Ra + α 
 
Os valores de x e y são, respectivamente: 
a) 88 e 228 
b) 89 e 226 
c) 90 e 224 
d) 91 e 227 
e) 92 e 230 
 
 
 
 
1 2 3 4 5.1 5.2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 
A C B A C B C D C C A A A E A C B C B D C 27 A 
 
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 
D B A B B 3 A E D E D A C A A D C B B B C C C 
 
GABARITO
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