PROBLEMAS RESOLVIDOS /

FÍSICA MODERNA / UFRGS 2014

Questão 23

Escolha a opção que associa as colunas da tabela abaixo, de modo a completar corretamente as lacunas pontilhadas nas reações nucleares indicadas na coluna da esquerda.

Reação Complemento
I - \( ^{222}_{88}Ra \to ^{218}_{86}Rn + .....\) (a) \(^{23}_{12}Mg\)
(b) \(^{14}_{7}N\)
II - \( ^{143}_{61}Pm \to ^{143}_{61}Pm + .....\) (c) \( 2\beta^{+} \)
(d) \( \beta^{-}+ \beta^{+}\)
III - \( ^{14}_{6}C \to \beta^{-} + \overline{\upsilon} + .....\) (e) \( ^{12}_{6}C \)
(f) \( \gamma \)
IV - \( ..... \to ^{23}_{11}Na + \beta^{+} + \upsilon \) (g) \(^{24}_{11}Na\)
(h) \(^{4}_{2}\alpha\)

(A) (h) – (d) – (b) – (g)
(B) (c) – (d) – (e) – (g)
(C) (h) – (f) – (b) – (a)
(D) (c) – (f) – (e) – (a)
(E) (h) – (d) – (b) – (a)

 

Questão 24

No texto abaixo, Richard Feynman, Prêmio Nobel de Física de 1965, ilustra os conhecimentos sobre a luz no início do século XX.

"Naquela época, a luz era uma onda nas segundas, quartas e sextas-feiras, e um conjunto de partículas nas terças, quintas e sábados. Sobrava o domingo para refletir sobre a questão!"

Fonte: QED-The Strange Theory of Light and Matter. Princeton University Press, 1985.

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.

( ) As "partículas" que Feynman menciona são os fótons.
( ) A grandeza característica da onda que permite calcular a energia dessas "partículas" é sua frequência \(\nu \) , através da relação \(E=h \nu \) .
( ) Uma experiência que coloca em evidência o comportamento ondulatório da luz é o efeito fotoelétrico.
( ) O caráter corpuscular da luz é evidenciado por experiências de interferência e de difração.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 

(A) F – V – F – F.
(B) F – F – V – V.
(C) V – V – F – V.
(D) V – F – V – F.
(E) V – V – F – F.

 

Questão 25

Os múons cósmicos são partículas de altas energias, criadas na alta atmosfera terrestre. A velocidade de alguns desses múons (v) é próxima da velocidade da luz (c), tal que \( \textrm {v}^2=0,998 \textrm {c}^2 \), e seu tempo de vida em um referencial em repouso é aproximadamente \( \textrm {t}_{0}= 2 \times 10^{-6} \)s . Pelas leis da mecânica clássica, com esse tempo de vida tão curto, nenhum múon poderia chegar ao solo, no entanto eles são detectados na Terra. Pelos postulados da relatividade restrita, o tempo de vida do múon em um referencial terrestre (t) e o tempo \( \textrm {t}_{0}\) são relacionados pelo fator relativístico


\( \mathrm {\gamma = \frac {1} {\sqrt{1- \frac {\textrm {v}^2}{c^2}}} }\)

 

Para um observador terrestre a distância que o múon pode percorrer antes de se desintegrar é, aproximadamente,

(A) \(6 \times 10^{2}\)m.
(B) \(6 \times 10^{3}\)m.
(C) \(13,5 \times 10^{3}\)m.
(D) \(17,5 \times 10^{3}\)m.
(E) \(27 \times 10^{3}\)m.

GABARITO

23 (C)

24 (E)

25 (C)


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