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A proposição e a consolidação da Teoria da Rela�vidade e da Mecânica Quân�ca, componentes teóricos do que se caracteriza atualmente como Física Moderna, romperam com vários paradigmas da Física Clássica. Baseando-se especificamente em uma das teorias da Física Moderna, a Rela�vidade Restrita, analise as proposições. I. A massa de um corpo varia com a velocidade e tenderá ao infinito quando a sua velocidade se aproximar da velocidade da luz no vácuo. II. A Teoria da Rela�vidade Restrita é complexa e abrangente, pois, descreve tanto movimentos re�líneos e uniformes quanto movimentos acelerados. III. A Teoria da Rela�vidade Restrita superou a visão clássica da ocupação espacial dos corpos, ao provar que dois corpos, com massa pequena e velocidade igual à velocidade da luz no vácuo, podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo. Assinale a alterna�va correta.

a) Somente a afirma�va I é verdadeira.
b) Somente as afirma�vas I e II são verdadeiras.
c) Somente a afirma�va II é verdadeira.
d) Somente as afirma�vas I e III são verdadeiras.
e) Todas afirma�vas são verdadeiras.
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Vamos analisar cada proposição: I. A massa de um corpo varia com a velocidade e tenderá ao infinito quando a sua velocidade se aproximar da velocidade da luz no vácuo. Verdadeiro. De acordo com a Teoria da Relatividade Restrita, a massa relativística aumenta com a velocidade, e se aproxima do infinito à medida que a velocidade se aproxima da velocidade da luz. II. A Teoria da Relatividade Restrita é complexa e abrangente, pois descreve tanto movimentos retilíneos e uniformes quanto movimentos acelerados. Falso. A Relatividade Restrita se aplica apenas a movimentos retilíneos e uniformes (ou seja, movimentos a velocidades constantes), enquanto a Relatividade Geral é que trata de movimentos acelerados. III. A Teoria da Relatividade Restrita superou a visão clássica da ocupação espacial dos corpos, ao provar que dois corpos, com massa pequena e velocidade igual à velocidade da luz no vácuo, podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo. Falso. De acordo com a Relatividade, nenhum corpo com massa pode atingir a velocidade da luz, portanto, essa afirmação é incorreta. Com base nas análises: - A afirmativa I é verdadeira. - A afirmativa II é falsa. - A afirmativa III é falsa. Portanto, a alternativa correta é: a) Somente a afirmativa I é verdadeira.

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Dilatação temporal e contração espacial são conceitos que decorrem da:

a) Teoria Especial da Rela�vidade.
b) Termodinâmica.
c) Mecânica Newtoniana.
d) Teoria Atômica de Bohr.
e) Mecânica Quân�ca.

A frequência mínima a partir da qual haverá efeito fotoelétrico sobre esse metal é, em 10^15 Hz, de:

a) 1,1.
b) 1,2.
c) 1,5.
d) 1,7.
e) 1,9.

Sobre o efeito fotoelétrico, amplamente utilizado em nossos dias, é correto afirmar:

a) Trata-se da possibilidade de a luz incidir em um material e torná-lo condutor, desde que a intensidade da energia da radiação luminosa seja superior a um valor limite.
b) É o princípio de funcionamento das lâmpadas incandescentes, nas quais, por ação da corrente elétrica que percorre o seu filamento, é produzida luz.
c) Ocorre quando a luz atinge um metal e a carga elétrica do fóton é absorvida pelo metal, produzindo corrente elétrica.
d) É o efeito que explica o fenômeno da faísca observado quando existe uma diferença de potencial elétrico suficientemente grande entre dois fios metálicos próximos.
e) Corresponde à ocorrência da emissão de elétrons quando a frequência da radiação luminosa incidente no metal for maior que um determinado valor, o qual depende do tipo de metal em que a luz incidiu.

Considerando que uma radiação ultravioleta de comprimento de onda λ = 4x10–7 m, propagando-se no vácuo, incida sobre duas placas, uma feita de sódio e outra de alumínio. Nessa situação somente a placa de:

a) alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,0x10–19 J de energia cinética.
b) alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,4x10–19 J de energia cinética.
c) sódio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,4x10–19 J de energia cinética.
d) sódio emitirá fotoelétrons, cada um com 1,1x10–19 J de energia cinética.
e) alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 1,1x10–19 J de energia cinética.

Qual foi, aproximadamente, a quantidade de massa convertida em energia equivalente a essa explosão? (1 caloria = 4,18 J e c = 3,0 x 10^8 m/s)

a) 4,6 x 10–5 kg
b) 4,6 x 10–8 kg
c) 1,1 x 10–5 kg
d) 1,1 x 10–8 kg
e) 1,1 x 10–13 kg

A sensibilidade visual de humanos e animais encontra-se dentro de uma estreita faixa do espectro da radiação eletromagnética, com comprimentos de onda entre 380 nm e 760 nm. É notável que os vegetais também reajam à radiação dentro desse mesmo intervalo, incluindo a fotossíntese e o crescimento fototrópico. A razão para a importância dessa estreita faixa de radiação eletromagnética é o fato de a energia carregada por um fóton ser inversamente proporcional ao comprimento de onda. Assim, os comprimentos de onda mais longos não carregam energia suficiente em cada fóton para produzir um efeito fotoquímico apreciável, e os mais curtos carregam energia em quantidade que danifica os materiais orgânicos. A tabela apresenta o comprimento de onda de algumas cores do espectro da luz visível: Sabendo que a energia carregada por um fóton de frequência f é dada por E = h x f, em que h = 6,6 x 10–34 J·s, que a velocidade da luz é aproximadamente c = 3 x 108 m/s e que 1 nm = 10–9 m, a cor da luz cujos fótons carregam uma quantidade de energia correspondente a 3,96 x 10–19 J é:

a) azul.
b) verde.
c) amarela.
d) laranja.
e) vermelha.

Considere uma nave que possa voar a uma velocidade igual a 80% da velocidade da luz e cuja viagem dure 9 anos para nós, observadores localizados na Terra. Para um astronauta no interior dessa nave, tal viagem duraria cerca de:

a) 4,1 anos
b) 5,4 anos
c) 6,5 anos
d) 15 anos
e) 20,5 anos

A dúvida que existia na época estava relacionada com a energia cinética dos elétrons que eram ejetados do metal: essa grandeza não dependia do(a) __________ da luz incidente. Einstein percebeu que o agente responsável pela ejeção de cada elétron era um único fóton, uma partícula de luz que transferia aos elétrons uma parte de sua energia, ejetando-o do material, desde que seu(sua) __________ fosse grande o suficiente para tal. Assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas.

a) frequência – comprimento de onda.
b) comprimento de onda – intensidade.
c) intensidade – frequência.
d) comprimento de onda – frequência.

Se um desses aviões, voando a uma velocidade de 0,6 · c, passar rente à pista de um aeroporto de 2,5 km, percorrendo-a em sua extensão, para o piloto desse avião a pista terá uma extensão, em km, de:

a) 1,6.
b) 2,0.
c) 2,3.
d) 2,8.
e) 3,2.

Qual das afirmacoes a seguir é correta para a teoria da relatividade de Einstein? a) No vácuo, a velocidade da luz depende do movimento da fonte de luz e tem igual valor em todas as direções. b) Elétrons são expulsos de uma superfície quando ocorre a incidência de uma radiação eletromagnética (luz). c) Em determinados fenômenos, a luz apresenta natureza de partícula e, em outros, natureza ondulatória. d) Na natureza, não podem ocorrer interações de velocidades superiores à velocidade da luz c.

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