Questões de Física Atômica e Nuclear (Física)

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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:

  • A F’ = F/4.
  • B F’ = F/2.
  • C F’ = 2F.
  • D F’ = 4F.

Os espectros de emissão de energia de radiação ionizante, podem ser caracterizados em dois principais grupos: aqueles que consistem em uma ou mais energias específicas – espectro discreto e aqueles que consistem em uma distribuição contínua de energia – espectro contínuo.
Dentre as emissões de radiações a seguir, assinale a opção que apresenta a única que apresenta um espectro contínuo.

  • A Partículas β.
  • B Raios ɣ.
  • C Elétron de conversão interna.
  • D Raios X.
  • E Auger.

Um elemento radioativo possui meia-vida de 4 anos.


Assinale a opção que indica o tempo decorrido para que uma amostra de atividade 2 Ci desse elemento se reduza a 0,25 Ci.

  • A 4 anos.
  • B 8 anos.
  • C 12 anos.
  • D 16 anos.
  • E 20 anos.
“Em 1909, o físico neozelandês Ernest Rutherford e dois auxiliares, o inglês Ernest Marsden e o alemão Hans Geiger, bombardearam folhas de ouro finíssimas com partículas de carga positiva emitidas por uma fonte radioativa. O resultado causou profunda estranheza. Parte dessas partículas – denominadas radiação alfa – ricocheteavam bruscamente ao atingir a lâmina do metal. Dois anos depois, Rutherford, em letras trêmulas, escreveu sua conclusão.”
(ANJOS, J.C. e VIEIRA, C.L. Um olhar para o futuro – Desafios da física para o século 21. Rio de Janeiro: Vieira & Lent: FAPERJ, 2008.)
A partir desse experimento, Rutherford concluiu que
  • A a menor parte da massa do átomo estava na região central – o núcleo –, formado por partículas chamadas prótons e nêutrons.
  • B o átomo, eletricamente neutro, era formado por elétrons mergulhados em uma esfera com carga positiva.
  • C a maior parte da massa do átomo estava na região central – o núcleo -, formado por partículas positivas chamadas prótons.
  • D o átomo, eletricamente neutro, era formado por elétrons mergulhados em uma esfera com carga negativa.
  • E os átomos eram como pequenas esferas indivisíveis, indestrutíveis e maciças.

Processos de ionização podem ocorrer quando há interação da radiação com a matéria.
A esse respeito, assinale a afirmativa correta.

  • A Elétrons, partículas α e radiação eletromagnética podem ser consideradas radiações com partículas carregadas.
  • B Radiação eletromagnética e pósitrons podem ser considerados radiações sem partículas carregadas.
  • C Partículas β, partículas α e nêutrons podem ser considerados radiações com partículas carregadas.
  • D Nêutrons e pósitrons podem ser considerados radiações com partículas carregadas.
  • E Nêutrons e radiação eletromagnética podem ser considerados radiações sem partículas carregadas.