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WorksheetsFísica Quântica, ondas eletromagnéticas e relatividade.
Total questions: 31
Worksheet time: 58mins
(UEMG) “É que minha neta, Alice, de 15 meses, está vivendo essa fase e eu fico imaginando se ela guardará na memória a emoção que sente ao perceber pela primeira vez que uma chave serve para abrir a porta, ... que o controle remoto liga a televisão (...)”
O controle remoto utiliza a tecnologia do infravermelho.
Três candidatos ao vestibular da UEMG fizeram afirmações sobre essa tecnologia:
Candidato 1: a luz infravermelha é visível pelo olho humano, sendo um tipo de onda eletromagnética.
Candidato 2: no vácuo, a luz infravermelha tem uma velocidade menor que a da luz vermelha, embora sua frequência seja menor.
Candidato 3: o comprimento de onda da luz infravermelha é menor que o comprimento de onda da luz vermelha, embora a velocidade das duas seja a mesma.
Fizeram afirmações corretas:
a) Todos os candidatos
b) Apenas os candidatos 1 e 2.
c) Apenas o candidato 3.
d) Nenhum dos candidatos.
Verifique se esta frase é verdadeira ou falsa:
Todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo à mesma velocidade.
Verdadeiro
Falso
As ondas eletromagnéticas
propagam-se no vácuo.
são ondas longitudinais.
não se propagam no vácuo.
não transportam energia.
Considera as frases que se seguem e seleciona as verdadeiras.
Einstein designou a velocidade de propagação da luz pela letra "v".
A velocidade da luz no vácuo é o maior valor de velocidade a que se pode transmitir informação ou energia.
A velocidade da luz é constante para qualquer observador.
A velocidade da luz é uma constante fundamental da física.
A velocidade da luz é uma constante fundamental da química.
O tipo de radiação utilizado vulgarmente para a comunicação entre telemóveis é
Infravermelho
Ultravioleta
Micro-ondas
Raios gama
Os comandos da televisão funcionam recorrendo a radiação
Infravermelho
Ultravioleta
Raios x
Raios gama
Um tipo de radiação que é emitida em explosões nucleares é
Infravermelho
Ultravioleta
Raios x
Raios gama
Uma radiação que tem efeito térmico e pode ser detetada com óculos de visão noturna é
Ondas de rádio
Micro-ondas
Infravermelho
Luz visível
As radiações eletromagnéticas por ordem crescente de comprimento de onda são
Raios x, raios gama, ultravioleta e infravermelho
Ultravioleta, visível, infravermelho e micro-ondas.
Raios gama, raios x, infravermelho e ultravioleta.
Ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho e ultravioleta.
Considera os diferentes tipos de radiação eletromagnética representados na imagem.
O nome das radiações eletromagnéticas representadas pelas letras A e B, são respetivamente:
A: Ultravioleta B: Raios x
A: Ultravioleta B: Infravermelho
A: Infravermelho B: Raios gama
A: Infravermelho B: Ultravioleta
Postulou que que o átomo tinha estados estacionários.
Chadwuick
Niels Bohr
Dalton
Rutherford
Qual das alternativas reproduz a energia quantizada (absorvida/emitida) pelos corpos segundo Planck?
h.λ
f. λ
h.f
A energia (radiação) eletromagnética está associada diretamente com a frequência (f)?
1 eV equivale a quantos Joules de energia?
1,6 x 10-19 J
9,92 x 10-19 J
6,72 x 10-19 J
Em uma superfície metálica, elétrons devem ser ejetados independentemente da frequência da luz incidente, desde que a intensidade seja alta o suficiente, pois está sendo transferida energia ao metal.
A energia cinética dos fotoelétrons é inversamente proporcional ao comprimento de onda da radiação incidente?
Qual a equação do comprimento de onda de De Broglie
Imagine que uma nave viaja a uma velocidade próxima à da luz. Um passageiro da nave experimentaria uma passagem de tempo:
Mais lenta, em comparação com um observador na Terra.
Mais rápida, em comparação com um observador na Terra.
Igual à passagem de tempo em todos os referenciais, pois o tempo é absoluto.
Que não pode ser medida por um observador na Terra com base na velocidade da nave.
Imagine que um observador na Terra possa ver a passagem de uma nave espacial se movendo próxima da velocidade da luz. Para o observador no referencial da Terra a nave:
Pareceria ter uma altura menor, devido à contração do espaço.
Teria o comprimento diminuído, devido à contração do comprimento.
Estaria maior, devido à dilatação do tempo.
Teria o mesmo tamanho em todas as suas dimensões.
A luz visível é apenas uma pequena fração, perceptível ao olho humano, do espectro eletromagnético. Sabendo então que a luz é uma onda eletromagnética, qual destas cores possui maior frequência e energia?
Vermelho
Verde
Azul
Violeta.
O que Einstein descobriu a respeito do Espaço e do Tempo é que eles são:
Entidades separadas.
Importantes apenas em termos astronômicos.
Partes de um todo.
Seguem uma lei de raiz inversa.
No filme Interestelar Cooper embarcou em uma viagem para descobrir novos planetas abitáveis, enquanto sua filha Murphy permaneceu na Terra. Neste caso, quem experimentou os efeitos da dilatação do tempo?
Murphy.
Cooper.
Os dois.
Nenhum dos dois.
Qual das afirmações abaixo é um dos postulados da Relatividade Especial?
Alguns referenciais são melhores que outros.
A velocidade da luz varia dependendo do referencial adotado.
O espaço se alonga em velocidades próximas à da luz.
A velocidade da luz é sempre a mesma para qualquer referencial adotado.
Um elétron que recebe energia de um fóton tende a passar da camada 3 para a camada...
1
2
3
4
Quando a luz branca incide em uma superfície metálica, são removidos elétrons desse material. Esse efeito é utilizado no acendimento automático das luzes nos postes de iluminação, na abertura automática das portas, no fotômetro fotográfico e em sistemas de alarme. Esse efeito pode ser usado para fazer a transformação de energia:
nuclear para cinética.
elétrica para radiante.
térmica para química.
radiante para cinética.
Uma célula fotovoltaica é capaz de fornecer energia elétrica através da luz do sol. Esse processo é explicado pelo efeito fotoelétrico. Sobre este processo, escolha a alternativa correta:
Os fótons aceleram os átomos, que por sua vez geram eletricidade por meio de indução.
As ondas eletromagnéticas liberam prótons, que geram corrente elétrica.
Os fótons removem elétrons da célula, e o movimento destes gera uma corrente elétrica.
As células coletam raios cósmicos, que por sua vez reagem quimicamente, gerando eletricidade.
Hoje sabe-se que a luz tem velocidade de aproximadamente 300.000 km/s, que é uma velocidade muito grande, porém finita. A teoria moderna que admite a velocidade da luz constante em qualquer referencial e, portanto, torna elásticas as dimensões do espaço e do tempo é:
a teoria da relatividade.
a teoria da dualidade onda-partícula.
a teoria atômica de Bohr.
o princípio de Heisenberg.
Em 2005, Ano Mundial da Física, comemora-se o centenário da Teoria da Relatividade de Albert Einstein. Entre outras conseqüências esta teoria poria fim à idéia do éter, meio material necessário, semelhantemente ao som, através do qual a luz se propagava. O jargão popular “tudo é relativo” certamente não se deve a ele, pois seus postulados estão fundamentados em algo absoluto: a velocidade da luz no vácuo – 300.000 km/s. Marque a alternativa errada:
O som propaga-se no vácuo.
A luz propaga-se no vácuo.
A velocidade da luz no vácuo é a velocidade limite do universo.
Uma das teorias de maior impacto do século XX foi a teoria da relatividade de Albert Einstein. Com relação a essa teoria, julgue o próximo item.
Segundo os postulados da teoria da relatividade restrita, as leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais, e a velocidade da luz é uma constante universal que não depende da velocidade da fonte de luz ou do observador.
certo
errado
sei lá
vapo vapo
O “paradoxo de avô”… — é uma aparente inconsistência…muito simples, baseada na ‘ficção científica’… e que está na ideia de viagem no tempo ao passado. Muito simplesmente é que você viaja ao passado … e assassina o seu próprio avô, antes dele conceber sua mãe, ou seu pai. E onde isso o deixa?…Você some imediatamente de existência porque nunca nasceu?… Ou você está em um novo esquema de causalidade, no qual – já que está lá… os eventos no futuro que conduzem à sua vida adulta, são agora muito diferentes?…
você não pode assassinar seu avô
você pode assassinar seu avô
A descoberta do efeito fotoelétrico e sua explicação pelo físico Albert Einstein, em 1905, teve grande importância para a compreensão mais profunda da natureza da luz. No efeito fotoelétrico, os fotoelétrons são emitidos, de um cátodo C, com energia cinética que depende da freqüência da luz incidente e são coletados pelo ânodo A, formando a corrente I mostrada. Atualmente, alguns aparelhos funcionam com base nesse efeito e um exemplo muito comum é a fotocélula utilizada na construção de circuitos elétricos para ligar/desligar as lâmpadas dos postes de rua.
Esse experimento contribuiu para a descoberta da
dualidade onda-partícula da luz.
energia de ionização dos metais.
emissão continua de radiação por um corpo aquecido.
descrição da ligação química entre elementos metálicos.
