Questões Militares de Física - Física Moderna

O gráfico a seguir representa a relação entre a energia cinética máxima de elétrons emitidos, por efeito fotoelétrico, de um material exposto a uma radiação de determinada frequência. Assinale a alternativa que indica corretamente dois valores de frequência da radiação que resultarão em emissão de elétrons.  

Um elemento muito utilizado na reação de fissão nuclear é o urânio (U). Na reação a seguir, apresenta-se parte de uma das possíveis reações de fissão envolvendo o urânio-235, no qual um nêutron (n) foi utilizado para bombardear o átomo de urânio, gerando um átomo de bário (Ba) e outro de criptônio (Kr).
Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que preenche corretamente as interrogações. 

O hidrogênio é um elemento químico que participa da composição de diversas substâncias de nosso cotidiano. Foi descoberto no ano de 1766 pelo físico-químico francês Henry Cavendish e é um elemento com características peculiares sendo, uma delas, não possuir nêutron em seu núcleo atômico. Portanto, o átomo de hidrogênio é formado basicamente por um próton e um elétron. Admita que a distância média entre o próton e o elétron no átomo de hidrogênio seja igual a d e a força de atração entre essas duas partículas seja igual a F.
Imagine que, de forma hipotética, fosse criado em laboratório um átomo semelhante ao hidrogênio, com um próton e um elétron, mas com uma distância 2d entre eles.
É CORRETO afirmar que, nesse átomo hipotético, a força de atração F’ entre o próton e o elétron comparada ao átomo de hidrogênio seria de:

   No ano de 2023, o modelo atômico proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr completará 110 anos. O físico utilizou a estrutura do modelo planetário de Rutherford e incluiu algumas ideias propostas por Max Planck. Bohr postulou que os elétrons ocupariam apenas determinadas órbitas circulares ao redor do núcleo. Nestas órbitas, que foram denominados estados estacionários ou níveis de energia, os elétrons poderiam girar indefinidamente sem perder energia e, portanto, sem emitir radiação. Tais órbitas, que foram caracterizadas com um número quântico n, podiam assumir valores inteiros e uma energia específica para cada nível. Na figura apresenta-se um diagrama com os níveis de energia, em elétron-volts (eV), para o átomo de hidrogênio. Quando um elétron que ocupa o nível n = 3 retorna para o n = 1 (estado fundamental), emite um fóton cujo valor da frequência será de _______ Hz.
      Adote o valor da constante de Planck igual a 4 . 10^-15 eV/s.
Assinale a alternativa que completa a lacuna acima. 

- Partículas instáveis, denominadas mésons μ, são produzidas pela incidência de raios cósmicos sobre as elevadas regiões da atmosfera terrestre.
Para um referencial R’, em repouso em relação a esses mésons, tais partículas deveriam se desintegrar muito rapidamente após seu surgimento, durando apenas um intervalo de tempo ∆t’ e não deveriam ser detectadas na superfície da Terra. No entanto, são detectadas e em abundância! Esse “problema” só é compreendido sob a interpretação relativística do movimento dos mésons, já que eles se movem a altíssimas velocidades em relação à superfície da Terra.
Ao se observar o movimento de um méson μ, a partir da superfície da Terra, mede-se seu tempo de vida como sendo ∆t = 15,9 ∙ ∆t’. Considerando que, em relação à R’, esse méson percorre 660 m, então, para um observador na superfície da Terra, tal méson percorre, em m, uma distância igual a