UEM 2013 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 7 de Física

Gabarito 14Física moderna — relatividade, quantização de Planck, modelo de Bohr, difração de elétrons e meia-vidaVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 7 de Física do UEM 2013 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

(01) O primeiro postulado da teoria da Relatividade Restrita diz que as leis físicas são idênticas em relação a qualquer referencial acelerado.

(02) Um elétron, oscilando com frequência f, emite ou absorve energia somente em quantidades inteiras ou múltiplos inteiros de hf, sendo h a constante de Planck.

(04) As órbitas permitidas a um elétron que orbite em torno de um núcleo atômico, denominadas estados estacionários, são aquelas em que a energia é quantizada.

(08) O fenômeno da difração de elétrons reflete a dualidade onda-partícula desse lépton.

(16) A meia-vida, ou período de semidesintegração, é o tempo após o qual um material radioativo perde completamente suas características radioativas.

(Enunciado: Vestibular UEM 2013 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar afirmações de física moderna.

(01) Falsa. O primeiro postulado vale para referenciais inerciais (sem aceleração). Referenciais acelerados são assunto da relatividade geral.

(02) Verdadeira. É a hipótese de Planck: um oscilador de frequência ff só troca energia em pacotes, E=n h fE = n\,h\,f, com nn inteiro.

(04) Verdadeira. No modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar certas órbitas, os estados estacionários, cada uma com um valor definido de energia (níveis quantizados); nelas ele não irradia.

(08) Verdadeira. A difração é comportamento de onda; observá-la com elétrons (partículas, da família dos léptons) confirma a dualidade onda-partícula de De Broglie, λ=h/(mv)\lambda = h/(mv).

(16) Falsa. Meia-vida é o tempo para que metade dos núcleos radioativos da amostra decaia. Depois dela ainda resta a outra metade, depois um quarto, e assim por diante: a atividade nunca zera numa meia-vida.

⚠️ A armadilha: a (16): “meia” vida é a metade, não o fim da radioatividade.

A ideia em uma frase: energia em pacotes hf, órbitas com energia quantizada e partículas que difratam: o mundo quântico; e a meia-vida corta a amostra pela metade.

Resposta: soma 14 (02 + 04 + 08).

Vídeo em breve

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