Moderna

FSICA

Fton

Efeito Fotoeltrico

Modelo Atmico de Bohr

Teoria da Relatividade de Einstein

Postulados de De Broglie

Radioatividade

Professor Jaques Braga

3

01) UFMG-2002 Para se produzirem fogos de artifcios de diferentes cores, misturam-se diferentes compostos qumicos plvora. Os compostos base de sdio produzem luz amarela e os base de brio, luz verde. Sabe-se que a frequncia da luz

amarela menor que a da verde. Sejam ENa e EBa as diferenas de energia entre os nveis de energia envolvidos na emisso de

luz pelos tomos de sdio e de brio, respectivamente, e vNa e vBa as velocidades dos ftons emitidos, tambm respectivamente.

Assim sendo, CORRETO afirmar que:

a) ENa < EBa e vNa = vBa

b) ENa < EBa e vNa vBa

c) ENa > EBa e vNa = vBa

d) ENa > EBa e vNa vBa

02) CEFET Trs feixes luminosos monocromticos, azul (1), laranja (2) e vermelho (3) incidem sobre uma superfcie metlica e so absorvidos por ela. Sendo a frequncia da luz azul superior da luz laranja e o comprimento dessa menor que a da luz

vermelha, a relao entre as energias do fton de cada feixe E1, E2 e E3, respectivamente, ser:

a) E1 = E2 = E3.

b) E1 < E2 < E3.

c) E2 > E3 > E1.

d) E1 < E3 < E1.

03) CEFET Em condies normais, o olho humano pode detectar 3 ftons de comprimento de onda igual a 6.6000 A. A energia, em joules, corresponde a esse nmero de ftons igual a:

a) 1 x 10-33

b) 3 x 10-19

c) 9 x 10-19

d) 3 x 1019

e) 9 x 1033

04) CEFET Um feixe de laser emitido com potncia 5,0 mW e comprimento de onda 0,7m. A taxa de emisso de ftons por unidade de tempo desse laser , aproximadamente, igual a:

a) 1,76 x 1016.

b) 2,45 x 1017.

c) 3,84 x 1018.

d) 4,23 x 1019.

e) 5,67 x 1020

.

05.1) CEFET O carter corpuscular da luz explicado pelo efeito denominado: a) doppler.

b) difrao.

c) fotoeltrico.

d) polarizao.

e) interferncia.

05.2) Foram criadas algumas lacunas no texto a seguir, sobre o efeito fotoeltrico: Einstein, em sua teoria do efeito fotoeltrico, afirmava que a luz tinha, em certo momento, um comportamento _______________________, isso porque a luz demonstrava

carregar corpos com quantidades _____________ de ________________; esses corpos posteriormente passaram a ser chamados

de ftons. (http://pt.wilipedia,org/wiki/Eletromagnetismo - julho/08)

As palavras que, do ponto de vista da Fsica, completam o texto so:

a) singular, equivalente, luz.

b) corpuscular, discretas, energia.

c) ondulatrio, contnuas, eltrons.

d) estranho, grandes, cargas eltricas.

FSICA MODERNA

4

06) FASEH Quando luz incide sobre uma clula fotovoltaica, esta pode produzir uma corrente eltrica. No entanto, quando um feixe de luz vermelha incide sobre essa clula, nenhuma corrente eltrica gerada.

Para se conseguir gerar corrente eltrica nessa clula, necessrio ilumin-la com um feixe de luz:

a) vermelha, porm de maior intensidade.

b) de maior comprimento de onda.

c) de maior frequncia.

d) de maior velocidade.

07) FCMMG Torneiras acionadas por sensores fotoeltricos so muito utilizadas com o objetivo de evitar a contaminao ou a recontaminao das mos e para reduzir os custos. Diante disso, os hospitais esto cada vez mais interessados em instalar

esses dispositivos.

O funcionamento das clulas fotoeltricas baseado no efeito fotoeltrico, segundo o qual:

a) a energia das radiaes contnua.

b) os raios luminosos sofrem reflexo.

c) a onda de luz transporta eltrons.

d) a energia da luz quantizada.

08) Suponha que, em um futuro prximo, uma nave espacial esteja nas imediaes da estrela Vega, na constelao de Lira,

viajando com velocidade igual a 0,2 c, sendo "c" a velocidade da luz no vcuo. James e Kirk, engenheiros de navegao, por

meio de medidas do espectro do hidrognio emitido pela estrela, pretendem estabelecer a condio de movimento da nave em

relao a Vega. Para tanto, analisaram duas sries de frequncias registradas por um espectrmetro: as emitidas por tomos de

hidrognio, no laboratrio da nave (Srie I), e aquelas emitidas pelas mesmas transies atmicas do hidrognio, na superfcie

da estrela (Srie II). A figura seguinte reproduz essas duas sries.

Quanto a tais sries, os engenheiros afirmaram:

James - "Pelo efeito Doppler observado, concluo que a nave est afastando-se de Vega." Kirk - "Os ftons responsveis pela Srie II possuem menor energia que os responsveis pela Srie I." Quanto s afirmaes:

a) James e Kirk esto corretos

b) Somente James est correto

c) James e Kirk esto incorretos.

d) Somente Kirk est correto.

09) A funo trabalho, = hf, para o tungstnio vale aproximadamente 4,0 eV. O menor valor do comprimento de onda para

que ocorra o efeito fotoeltrico, nesse metal , em metros,

Dados: h = 4,0 x 10-15 eV s

c = 3,0 x 108 m/ s

a) l,2 x 10-8

b) 4,0 x 10-7

c) 3,0 x 10-7

d) 3,0 x 10-6

e) 3,0 x 10-5

10) UFRN - Quando a luz incide sobre a superfcie de uma placa metlica, possvel que eltrons sejam arrancados dessa placa,

processo conhecido como efeito fotoeltrico. Para que um eltron escape da superfcie do metal, devido a esse efeito, a energia

do fton incidente deve ser, pelo menos, igual a uma energia mnima, chamada funo trabalho uma grandeza caracterstica de

cada material. A energia de cada fton da luz incidente igual ao produto h f, onde h a constante de Planck e f a

frequncia da luz incidente. Quando a energia do fton incidente maior que , a energia restante transformada em energia

cintica do eltron. Dessa forma, a energia cintica mxima do eltron arrancado dada por:

Ec(mx.) = h f

Considere o experimento no qual um feixe de luz, que contm ftons com energias associadas a um grande intervalo

de frequncias, incide sobre duas placas, P1, e P2, constitudas de metais diferentes.

Ha

Ha

Hb

Hb

Hg

Hg

Expectro do hidrognioemitido no laboratrioda nave

Expectro emitido pelohidrognio da estrela,conforme espectrmetroda nave.

5

E

E

c(mx.)

c(mx.)

P

P

P

P

1

1

2

2

f

f

E c(mx.)

PP

1

2

f

E c(mx.)

P

P

1

2

f

Para esse experimento pode-se afirmar que o grfico representando a energia cintica mxima dos eltrons emitidos,

em funo das frequncias que compem a luz incidente, :

a) b)

c) d)

11) CEFET - O modelo de tomo proposto pelo fsico dinamarqus Niels Bohr, em 1913, foi o primeiro a explicar satisfatoriamente

o espectro descontnuo do tomo de hidrognio. Dentre as suposies para esse modelo, correto afirmar que o eltron

a) move-se apenas em trajetrias bem definidas.

b) descreve uma trajetria elptica em torno do ncleo.

c) emite radiao quando se encontra em uma rbita permitida.

d) gira em torno do ncleo devido a uma fora atrativa de natureza magntica.

e) emite um fton ao saltar de uma trajetria de menor energia para outra de maior energia.

12) CEFET - A energia de um eltron no tomo de hidrognio, segundo o modelo atmico de Bohr, quantizada na forma

E = 13,6/n2. Dessa forma, um eltron, na _________________ camada, dever ________________, exatamente, __________ e V de energia, para voltar primeira camada.

A opo que completa as lacunas, respectivamente, de forma correta,

a) segunda, perder, 10,2.

b) segunda, perder, 13,6.

c) terceira, ganhar, 10,2.

d) terceira, ganhar, 13,6.

e) quarta, ganhar, 13,6.

13) UFPI - Sobre o modelo de Bohr para o tomo, podemos afirmar, corretamente, que:

a) a teoria postula que, se o tomo ganha energia, o eltron move-se para uma rbita mais prxima do ncleo.

b) a fora eletrosttica de atrao entre o ncleo e o eltron no retm o eltron nas suas rbitas.

c) um dos postulados do modelo estabelece que o eltron emite energia quando orbita em torno do ncleo.

d) uma vez que o tomo de hidrognio contm apenas um eltron, seu espectro de energia deve mostrar apenas uma linha.

e) para o tomo de hidrognio, o nvel de menor energia (n = 1) vale cerca de -13,6 eV.

14) CEFET - O diagrama mostra os nveis de energia do tomo de hidrognio, com destaque para valores de energia dos

primeiros nveis.

Sobre esse diagrama afirma-se:

I- No nvel n = 1, o eltron encontra-se em seu estado de

energia mnima, seu estado fundamental.

II- Para baixos valores de n, eltron prximo do ncleo, a

energia do tomo quantizada.

III- Ao passar do segundo nvel (n = 2) para o terceiro

(n = 3), o eltron emite um fton.

IV- A menor energia necessria para o eltron sair do

estado fundamental de 13,6 eV.

So corretas apenas as afirmativas:

a) l e ll.

b) I e IV.

c) III e IV.

d) I, II e III.

e) II, III e IV

E(ev)

0-13,6

-13,6

-13,6

-13,6

16

4

9

n =

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

6

15) Nos estdios de futebol em que ocorrem os jogos da Copa de 2010 so utilizados potentes "canhes" (figura ao lado), os

quais possuem centenas de diodos emissores de luz, conhecidos como LEDs. Nesses dispositivos, a

emisso de luz ocorre quando eltrons "transitam" de um nvel de maior energia para um outro de

menor energia. Sejam:

h: a constante de Planck; E1: o valor da energia do nvel em que se inicia a transio de nveis; E2: o valor da energia do nvel em que se encerra a transio de nveis; f: valor da frequncia da luz emitida pelo LED, decorrente da transio de nveis de energia. Nessas condies, a alternativa que apresenta a expresso correta para o valor de f :

a) /

b) /

c) /

d) /

16) UFRN - Um tomo de hidrognio, ao passar de um estado quntico para outro, emite ou absorve radiao eletromagntica

de energias bem definidas. No diagrama abaixo, esto esquematicamente representados os trs primeiros nveis de energia do

tomo de hidrognio.

Considere dois ftons, f1 e f2, com energias iguais a 10,2 eV e 8,7 eV, respectivamente, e um tomo de hidrognio no

estado fundamental. Esse tomo de hidrognio poder absorver:

a) apenas o fton f2.

b) apenas o fton f1

c) ambos os ftons.

d) nenhum dos dois ftons.

17) UFJF-MG - A figura abaixo mostra os nveis de energia do tomo de hidrognio.

Se inicialmente o eltron est no estado quntico fundamental (de menor energia), qual

a sua energia cintica aps o tomo ter sido ionizado por um fton de energia 20 eV?

a) 33,6 eV

b) 13,6 eV

c) 6,4 eV

d) 10,2 eV

18) CEFET - A figura seguinte representa as nicas transies possveis para um tomo hipottico, analisado segundo o modelo

de Bohr.

O nmero de raias de absoro desse tomo

a) 1

b) 3

c) 4

d) 5

e) 7

- 1,5

- 3,4

- 13,6

2 estado excitado

1 estado excitado

Estado fundamental

E(eV)

0

- 0,4- 0,6

- 0,9

- 1,5

- 3,4

- 13,6

n

65

4

3

2

1

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

7

19) FCMMG - Os nveis 1, 2, 3 e 4 de energia de um eltron de um tomo esto mostrados na figura abaixo.

Esto mostradas algumas transies P, Q, R e S dos eltrons entre os nveis.

Sobre este fato, foram feitas as seguintes afirmaes:

I - A transio Q a de menor comprimento de onda.

II - A transio S a de maior frequncia de emisso.

III - P e R representam transies de absoro de energia. Esto CORRETAS:

a) as afirmaes I, il e III.

b) apenas as afirmaes I e II.

c) apenas as afirmaes I e III.

d) apenas as afirmaes II e III.

20) ITA-SP

Fragmento infinitsimo,

Quase que apenas mental,

Quantum granulado no mel,

Quantum ondulado do sal,

Mel de urnio, sal de rdio

Qualquer coisa quase ideal.

Um trecho da msica Quanta, de Gilberto Gil, reproduzido no destaque acima. As frases "Quantum granulado no

mel" e "Quantum ondulado do sal" relacionam-se, na Fsica, com:

a) conservao de energia.

b) conservao da quantidade de movimento.

c) dualidade partcula-onda.

d) princpio da causalidade.

e) conservao do momento angular.

21) Unioeste-PR - Sobre a natureza e propagao da luz, correto afirmar que:

(01) A luz, nos dias atuais, interpretada como um pacote de energia que, nas interaes com a matria, apresenta

dois aspectos: em certas interaes se comporta como partcula e em outras interaes se comporta como onda.

(02) O fsico Albert Einstein elaborou uma teoria sobre a natureza da luz, afirmando que a luz formada por um fluxo

de corpsculos chamados ftons.

(04) Maxwell anunciou, na segunda metade do sculo XIX, que a luz energia carregada nos campos eltricos e

magnticos das ondas eletromagnticas. Essa teoria mostra a absoluta prevalncia da teoria ondulatria da luz, que considerada

a nica vlida at os dias atuais.

(08) Isaac Newton afirmava, no sculo XVII, que a luz consiste em um fluxo de partculas microscpicas que se movem

em linha reta, penetram nos materiais transparentes, saltam ao chocar-se contra superfcies de materiais opacos e, ao penetrarem

em nossos olhos, estimulam o sentido da viso.

(16) Thomas Young confirmou a teoria ondulatria da luz de Christian Huygens, verificando que a luz, ao passar por

duas fendas extremamente finas, combina-se, formando regies claras e escuras.

(32) A teoria ondulatria da luz a nica utilizada para explicar o efeito fotoeltrico, fenmeno pelo qual eltrons so

arrancados de metais devido transformao de energia luminosa em energia cintica.

(64) Aps uma longa controvrsia cientfica sobre a questo da natureza da luz, iniciada por volta do ano 500 a.C,

apenas no sculo XIX conseguiu-se a compreenso total da questo, atravs da confirmao da natureza ondulatria da luz.

22) Complete as lacunas do trecho com as palavras que, na mesma ordem, esto relacionadas nas opes a seguir. "A luz,

quando atravessa uma fenda muito estreita, apresenta um fenmeno chamado de _________________ e isto interpretado

como resultado do comportamento __________________ da luz. Porm quando a luz incide sobre uma superfcie metlica,

eltrons podem ser emitidos da superfcie sendo este fenmeno chamado ____________________, que interpretado como

resultado do comportamento __________________ da luz."

Assinale a opo CORRETA encontrada:

a) difrao, ondulatrio, efeito fotoeltrico, corpuscular.

b) difrao, corpuscular, efeito fotoeltrico, ondulatrio.

c) interferncia, ondulatrio, efeito Compton, corpuscular.

d) efeito fotoeltrico, corpuscular, difrao, ondulatrio.

e) ondas, magntico, ftons, eltrico.

43

2

1P Q R S

8

23) Leia as afirmativas a seguir:

I. A energia de uma onda eletromagntica e proporcional a sua frequncia.

II. O comprimento de uma onda eletromagntica e proporcionai a sua frequncia,

III. A quantidade de movimento de um fton de uma onda eletromagntica e inversamente proporciona! ao seu

comprimento de onda.

Assinale a opo correta:

a) Somente a afirmativa I e verdadeira.

b) Somente as afirmativas I e II so verdadeiras.

c) Somente as afirmativas II e III so verdadeiras,

d) Somente as afirmativas I e III so verdadeiras.

24) FCMMG - A dualidade onda-partcula s relevante para objetos cujo comportamento determinado pela mecnica

quntica, como tomos ou partculas sub-atmicas.

So feitas duas afirmaes sobre esta questo:

I - Como os eltrons so partculas com massa, se um feixe deles atravessar uma fenda dupla estreita, no provocar

uma figura de interferncia num anteparo.

II - Apesar de o comportamento de onda e o de partcula se complementarem entre si, no podem ser observados

simultaneamente num mesmo experimento.

Sobre as afirmativas anteriores, CORRETO afirmar que:

a) apenas a afirmativa I verdadeira.

b) apenas a afirmativa II verdadeira.

c) as afirmativas I e II so verdadeiras.

d) as afirmativas I e II so falsas.

25) Em uma simulao do tratamento radioterpico para o carcinoma de pequenas clulas (CPC) do pulmo, considere que uma

mistura gasosa, similar quela encontrada no pulmo de um paciente, foi colocada em um cilindro transparente e, em seguida,

exposta a uma fonte de raios X, cujos ftons apresentam comprimento de onda igual a 0,33 nanometros (lnm = 10-9 m). Nessas

condies controladas, uma determinada molcula do gs, ao "absorver" um fton da radiao empregada, sofreu uma' variao

em sua quantidade de movimento linear, que igual, em mdulo, direo e sentido, quantidade de movimento do fton por

ela "absorvido". Considere que 6,6 x 10-34

J. www.goos o valor da constante de Planck e 5,0 x 10-26

kg o valor da massa da

referida molcula. Nessas condies, o valor da variao da velocidade do centro de massa da molcula citada, em km/s, est

corretamente apresentado na alternativa:

a) 4,0 x 10-2

b) 3,0 x 10-4

c) 1,5 x 10-4

d) 1,0 x 10-3

26) A emisso de eltrons de uma superfcie, devido incidncia de luz sobre essa superfcie, e chamada de efeito fotoeltrico.

Em um experimento um fsico faz incidir uma radiao luminosa de frequncia f e intensidade I sobre uma superfcie de sdio,

fazendo com que N eltrons sejam emitidos desta superfcie.

Em relao aos valores iniciais f e I, assinale a alternativa que apresenta como devem variar a frequncia e a intensidade

da luz incidente para duplicar o nmero de eltrons emitidos:

a) duplicar a frequncia e manter a intensidade.

b) manter a frequncia e duplicar a intensidade.

c) reduzir a frequncia pela metade e manter a intensidade.

d) manter a frequncia e quadruplicar a intensidade.

e) a emisso de eltrons independe da frequncia e da intensidade da luz incidente.

27) UFMG-2004 - Observe esta figura:

Paulo Srgio, viajando em sua nave, aproxima-se de

uma plataforma espacial, com velocidade de 0,7 c , em que c

a velocidade da luz. Para se comunicar com Paulo Srgio,

Priscila, que est na plataforma, envia um pulso luminoso em

direo nave. Com base nessas informaes, CORRETO

afirmar que a velocidade do pulso medida por Paulo Srgio

de

a) 0,7 c.

b) 1,0 c.

c) 0,3 c.

d) 1,7 c

9

28) UFSC - Identifique a(s) proposio(es) correta(s):

(01) A teoria da relatividade afirma que a velocidade da luz no depende do sistema de referncia.

(02) A Mecnica Clssica no impe limitao para o valor da velocidade que uma partcula pode adquirir, pois,

enquanto atuar uma fora sobre ela, haver uma acelerao e sua velocidade poder crescer indefinidamente.

(04) A teoria da relatividade no limita a velocidade que uma partcula pode adquirir.

(08) Tanto a Mecnica Clssica como a teoria da relatividade asseguram que a massa de uma partcula no varia com a

velocidade.

(16) Pela teoria da relatividade podemos afirmar que a luz se propaga no vcuo com velocidade constante c = 300.000

km/s, independentemente da velocidade da fonte luminosa ou da velocidade do observador; ento possvel concluir que a luz

se propaga em todos os meios com velocidade constante e igual a c.

(32) A teoria da relatividade permite concluir que quanto maior for a velocidade de uma partcula, mais fcil ser

aument-la, ou seja, quanto maior for a velocidade, menor ser a fora necessria para produzir uma mesma acelerao. D

como resposta a soma dos nmeros que precedem as proposies apontadas como corretas.

29) ITANA - Considere o movimento de um eltron em tomo de um ncleo Sobre essa movimentao, so feitas duas

afirmaes:

Afirmao 1: O eltron pode emitir um fton e voltar para uma camada mais interna.

Afirmao 2: A fora gravitacional entre o eltron e o ncleo responsvel por manter o eltron rbita do ncleo..

a) Apenas a afirmao 1 correta.

b) Apenas a afirmao 2 correta.

c) As duas afirmaes so corretas

d) As duas afirmaes so falsas

30) CEFET - Um dos princpios da Fsica Moderna est corretamente expresso em:

a) A dualidade onda-partcula estabelece as diferenas de comportamento fsico entre elas.

b) Os postulados da teoria da relatividade restrita contrariavam as evidncias experimentais da poca.

c) Um eltron ligado a um tomo emitir radiao ao transitar de rbitas mais internas para mais externas.

d) Os eltrons irradiam ondas eletromagnticas, em um mesmo estado quntico, ao orbitarem um ncleo atmico.

e) A radiao de corpo negro explica-se por ondas eletromagnticas com energias proporcionais a mltiplos inteiros de suas

frequncias.

31) Unemat-MT - Com o advento da teoria da relatividade de Einstein, alguns conceitos bsicos da Fsica newtoniana, entre eles

o espao e o tempo, tiveram de ser revistos. Qual a diferena substancial desses conceitos para as duas teorias?

Alternativas Fsica newtoniana Teoria da relatividade

Espao Tempo Espao Tempo

a) absoluto absoluto dilata contrai

b) dilata absoluto contrai dilata

c) absoluto contrai dilata absoluto

d) absoluto absoluto contrai dilata

e) contrai dilata absoluto absoluto

32) CEFET - Einstein deixou um grande legado para humanidade, ao apresentar de forma brilhante a Teoria da Relatividade

Restrita. Segundo essa teoria, para uma partcula que se move com velocidade prxima da luz, grandezas fsicas como tempo,

espao e massa, respectivamente,

a) dilata, dilata, diminui. b) dilata, contrai, diminui. c) contrai, contrai, diminui.

d) contrai, dilata, aumenta. e) dilata, contrai, aumenta.

33) UNIPAM - A figura ilustra duas naves no espao. Inicialmente a nave B est em repouso VB = 0 frente da

nave A, que se movimenta a uma velocidade VA na

direo x do referencial inicial. LA e LB so os

comprimentos das naves A e B, medidos sobre o eixo x

a partir do referencial R.

Usando a transformao de Lorentz, pode-se

afirmar que a nave A:

a) observar a nave B com maior comprimento

b) notar que o comprimento da nave B no muda

c) notar que o espao e o tempo no se alteram

d) observar a nave B com menor comprimento

Nave A

Nave B

V

V

B = 0

A

L

L

A

B

X

10

34) Ufla-MG - Quando aceleramos um eltron at que ele atinja uma velocidade v = 0,5c, em que c a velocidade da luz, o

que acontece com a massa?

a) Aumenta, em relao sua massa de repouso, por um fator y --

/0,75

b) Aumenta, em relao sua massa de repouso, por um fator y -

0,5

c) Diminui, em relao sua massa de repouso, por um fator y = yj 0,75 .

d) Diminui, em relao sua massa de repouso, por um fator y =

11

39) FCMMG - Sabe-se que o excesso de ondas eletromagnticas emitidas por equipamentos eltricos e eletrnicos produz um

tipo de poluio imperceptvel, capaz de influenciar o comportamento celular do organismo humano, danificar aparelhos

eltricos e at desorientar o vo de algumas aves. Ningum pode v-la, mas a poluio eletromagntica est espalhada por toda

a parte, ocupando o espao e atravessando qualquer tipo de matria viva ou inorgnica.

Sobre este assunto, foram feitas algumas afirmativas:

I. As ondas eletromagnticas so geradas por partculas carregadas - prtons e eltrons - em movimento uniforme.

II. Quanto mais elevada for a frequncia das ondas eletromagnticas, maior ser a sua energia. III.O conceito de radiao

eletromagntica no o mesmo conceito de radioatividade, que a propriedade de certos elementos qumicos de elevado peso

atmico de emitir espontaneamente energia e partculas subatmicas.

Esto corretas, do ponto de vista da Fsica, as afirmaes:

a) I e II.

b) I e III.

c) lie III.

d) I, II e III.

40) CEFET

O elemento radioativo Csio 137 tem meia vida de 30 anos. Meia vida o intervalo de tempo aps o qual

o nmero de tomos radioativos existentes, em certa amostra, fica reduzido metade de seu valor inicial.

Uma amostra de 120 tomos desse material estar reduzida a 15 tomos aps um perodo de tempo, em anos, igual a

a) 60.

b) 90.

c) 120

d) 180

e) 240

41) FASEH - Um professor fornece as seguintes informaes sobre a emisso de radiao por Csio.

O Csio 137 emite uma radiao beta e transforma-se em Brio 137. Esse Brio 137 est em um estado excitado e emite radiao gama. A meia-vida do Csio 137 de 30,2 anos.

Dois alunos fazem os seguintes comentrios:

Bruno: - "Depois de 60,4 anos, toda a massa de Csio 137 ter se transformado em Brio 137".

Tomaz: - "A velocidade da radiao beta emitida pelo Csio menor que a da radiao gama emitida pelo Brio 137".

CORRETO afirmar que

a) apenas o comentrio de Bruno est certo.

b) apenas o comentrio de Tomaz est certo.

c) os dois comentrios esto certos.

d) os dois comentrios esto errados.

42) FCMMG - O iodo radioativo usado na terapia do controle dos carcinomas diferenciados da glndula tireide. 0 objetivo

deste tratamento de combate s clulas cancergenas presentes na tireide destruir, atravs da radiao emitida pelo iodo, as

funes dessas clulas que ainda restaram aps a cirurgia.

Sobre este tema, dois estudantes fizeram afirmaes:

- Gilberto afirmou que esse iodo dito radioativo por emitir radiaes gama e beta, que so partculas que possuem

muita energia e serviro como pequenas "bombas", armazenando-se no tecido da tireide, destruindo as clulas cancergenas.

- Tnia disse que, em funo da meia vida do iodo ser de 8 dias, a pessoa deve permanecer hospitalizada por alguns

dias, para evitar que ela exponha outras pessoas, desnecessariamente.

Pode-se afirmar que, do ponto de vista da fsica:

a) nenhum dos estudantes fez uma afirmao correta.

b) os dois estudantes fizeram afirmaes corretas.

c) apenas Gilberto fez uma afirmao correta.

d) apenas Tnia fez uma afirmao correta.

A questo 43 refere-se ao texto seguinte.

Os ncleos do 614C so radioativos, possuem meia vida de 5,73.10

3 anos e so criados nas altas camadas da atmosfera

pelos raios csmicos. O 614C reage na atmosfera, passando a compor parte do CO2 e representa uma pequena parcela do

carbono presente na atmosfera (menos de 0,001%), enquanto que o 612C mais abundante (acima de 98%). Nos organismos

vivos, a relao a mesma, devido s constantes trocas de CO2 com o meio ambiente. As plantas, atravs da fotossntese,

absorvem o CO2 e os animais, ao se alimentarem dos vegetais, tambm absorvem o e 614C. Em um organismo vivo, ocorrem 15

desintegraes do 614C por minuto por grama de carbono total. Quando esse organismo morre, a taxa de 6

14C diminui, pois o

12

T1/2 5730 anos decaimento (6

14C N + (3) continua ocorrendo mas no existe mais absoro do ambiente. Medindo-se a taxa de

desintegrao do e C, pode-se determinar a idade de uma pea arqueolgica.

43) Ao se fazer a datao de um fssil atravs do teste do carbono 14, um cientista observou que ocorriam 0,94 desintegraes

por minuto por grama de carbono total. Pode-se concluir que a idade aproximada do fssil, em anos, igual a

a) 7,0x102.

b) 5,7x103

c) 2,3x104

d) 1.1x105

e) 3,4x106

44) FCMMG - Uma tcnica muito empregada na medicina nuclear a tomografia de emisso positrnica (PET), utilizada para

medir e investigar processos dinmicos que ocorrem no corpo. As varreduras por PET computadorizadas (SPECT) so capazes

de detectar pequenas anomalias cerebrais, responsveis por ataques epilpticos, e detectar constries em vasos sanguneos ou

tumores ocultos. A figura o resultado de uma anlise de SPECT do corao, mostrando o dinamismo de seus movimentos, a

sstole e a distole.

(http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/nuclear/medicina.html)

Para a interpretao da figura, necessria a admisso prvia de compostos

radioativos emissores de psitrons - tal como o carbono-11. O processo radioativo descrito

pela equao:

O significado desse processo :

a) Um psitron pode se combinar com um anti-eltron e formar dois ftons, sob a forma

de radiao alfa.

b) Um prton pode se combinar com um eltron e formar dois nutrons, sob a forma de

raios beta.

c) Um psitron pode se combinar com um eltron e formar dois ftons, sob a forma de

raios gama.

d) Um eltron pode se combinar com um psitron e formar duas partculas alfa.

45) Vunesp-1995 - Quando um tomo do istopo 228 do trio libera uma partcula alfa (ncleo de hlio com 2 prtons e

nmero de massa 4), transforma-se em um tomo de rdio, de acordo com a equao a seguir.

x

228Th 88

yRa +

Os valores de x e y so, respectivamente:

a) 88 e 228

b) 89 e 226

c) 90 e 224

d) 91 e 227

e) 92 e 230

1 2 3 4 5.1 5.2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

A C B A C B C D C C A A A E A C B C B D C 27 A

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

D B A B B 3 A E D E D A C A A D C B B B C C C

GABARITO

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