Busca de Exercícios - UNESP - Física Moderna Aprenda a usar!

O efeito fotoelétrico é um processo em que ocorre a emissão de elétrons por uma placa metálica, cnamados fotoelétrons, quando a radiação eletromagnética incide sobre ela com uma quantidade de energia suficiente para removê-los da superfi- cie da placa. A quantidade mínima dessa energia que remove cada elétron é chamada função trabalho do metal (Db). No estudo desse efeito, considera-se que a energia (£) associa- da a um fóton de determinada radiação que se propaga com frequência f é dada pela expressão s = h x f, em que h é uma constante positiva. Nesse processo, essa energia é total- mente absorvida por um elétron ligado à placa, sendo parte utilizada para removê-lo do metal e o restante transformada em energia cinética desse fotoelétron (E, =: — O). Fotoelétrons emitidos Radiação incidente / 4 4 4 4 4 4 / Superfície metálica A tabela apresenta as funções trabalho do sódio e do alumií- nio, expressas em joules. Metal ® (J) Sódio 3,7 x 10719 Aluminio 6,5 x 10719 Considere que uma radiação ultravioleta de comprimento de onda À = 4 x 107” m, propagando-se no vácuo, incida sobre duas placas, uma feita de sódio e outra de alumínio. Sendo a velocidade da luz no vacuo c = 3 x 108 m/s e adotando-se h=6,4x 10" J-s, nessa situação somente a placa de (A) alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,0 x 10719 J de energia cinética. (B) aluminio emitira fotoelétrons, cada um com 2,4 x 10719 J de energia cinética. (C) sódio emitirá fotoelétrons, cada um com 2,4 x 1071º J de energia cinética. (D) sódio emitirá fotoelétrons, cada um com 1,1 x 10719 J de energia cinética. (E) alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com 1,1 x 101º J de energia cinética.

Nossos olhos percebem, apenas, uma pequena faixa do espectro eletromagnético, cnamada de luz visível. Outras faixas dessa radiação podem ser detectadas por instrumen- tos específicos. No espaço extraterrestre, partículas de alta energia produzidas em todo o universo se propagam e, nor- malmente, são bloqueadas por campos magnéticos. Porém, como a Lua não possui campo magnético, essas partículas atingem a superfície lunar, interagem com a matéria e produ- zem raios gama como resultado, que podem ser detectados na Terra. A figura da esquerda mostra uma imagem da Lua obtida na faixa da luz visível e, a da direita, obtida na faixa dos raios gama. (https:/revistapesquisa.fapesp.br) (https://gizmodo. uol.com.br) Comparando os raios de luz visível com os raios gama, é correto afirmar que: (A) como todas as ondas eletromagnéticas, ambos só podem se propagar pelo vácuo, e com velocidades iguais. (B) por apresentarem comprimentos de onda maiores do que os da luz visível, os raios gama são inofensivos quando atingem os seres humanos. (C) os raios gama apresentam frequências menores do que as da luz visível, o que explica terem velocidade de pro- pagação maior do que essa luz, no vácuo. (D) provenientes simultaneamente de uma mesma fonte no espaço, ambos chegam à Terra em intervalos de tempo diferentes, produzindo imagens distintas dessa fonte. (E) apesar de terem frequências e comprimentos de onda diferentes, ambos se propagam pelo vácuo com veloci- dades iguais.

Estudos sobre modelos atômicos foram fundamentais para o desenvolvimento da Química como ciência. Por volta de 450 a.C., os filósofos gregos Leucipo e Demócrito cons- truíram a hipótese de que o mundo e, em consequência, a matéria eram constituídos a partir de unidades idênticas e indivisíveis, chamadas átomos. Contudo, foi somente a partir do século XIX que a realização de experimentos tor- nou possível a comprovação de hipóteses desenvolvidas ao longo do tempo. Um dos primeiros modelos aceitos foi criado por John Dalton, apresentado em um livro de sua autoria, publicado em 1808. Anos depois, outros dois prin- cipais modelos foram desenvolvidos, até que, em 1913, 0 físico Niels Bohr publicou um livro com sua teoria sobre o modelo atômico. Tomando como referência as datas de publicação dos tra- balhos de Dalton e de Bohr, a linha do tempo que apresenta os fatos históricos do desenvolvimento do modelo atômico, com espaço proporcional à distância de tempo entre eles, é: ( A) Thomson Dalton Rutherford | Bohr dd Rutherford | fad —— o E Leucipo e Demócrito (B) Rutherford Dalton Thomson | Bohr Leucipo e Demócrito (C) Rutherford Dalton Thomson | Bohr dd Thomson | (D) Thomson Dalton Rutherford | Bohr dd Rutherford | Leucipo e Demócrito (E) Rutherford Dalton Thomson | Bohr

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 ra- diação dentro desse mesmo intervalo, incluindo a fotossin- tese 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 propor- cional 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. (Knut Schmidt-Nielsen. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente, 2002. Adaptado.) A tabela apresenta o comprimento de onda de algumas cores do espectro da luz visível: Cor Comprimento de onda (nm) 450 — 495 495 — 570 570 — 590 590 — 620 620 — 750 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" J-s, que a velocidade da luz é aproximadamente c = 3 x 10º m/s e que 1 nm = 10º m, a cor da luz cujos fótons carregam uma quantidade de energia correspondente a 3,96 x 10º Jé (A) azul. (B) verde. (C) amarela. (D) laranja. (E) vermelha.

Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ioniza- das, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectróômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica. (www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.) A figura representa a trajetória semicircular de uma molécula de massa m ionizada com carga +q e velocidade escalar V, quando penetra numa região R de um espectrômetro de mas- on re . —+ sa. Nessa região atua um campo magnético uniforme B per- pendicular ao plano da figura, com sentido para fora dela, representado pelo símbolo ©). A molécula atinge uma placa fotografica, onde deixa uma marca situada a uma distancia x do ponto de entrada. região R X placa fotográfica Considerando as informações do enunciado e da figura, é correto afirmar que a massa da molécula é igual a 2 (B) 2:q°B