UNIVERSIDADE DA BEIRA INTERIOR
FÍSICA MODERNA
2o mini teste
Duração: até 11 de Junho de 2003
INSTRUÇÕES
Escreva o seu número, nome e curso de forma legı́vel na página da tabela de respostas
3 Não se aceitam provas rasuradas
i) Leia atentamente cada uma (1) das doze (12) questões colocadas nas páginas 2 e 3.
ii) (a) A cada uma é atribuı́da a classificação de 5/3 valores (1,666...7 valores) se respondida correctamente e 0 (zero valores) se fôr a escolha errada;
(b) Para cada uma delas escolha entre as possibilidades A, B, C ou D a resposta que acha que é a
correcta e indique na tabela junta na página seguinte;
(c) Junto com a tabela preenchida escreva o seu nome, número e curso.
iii) (a) SE PRETENDER QUE A TOTALIDADE DO SEU RACIOCÍNIO/CÁLCULO EM UMA OU
MAIS PERGUNTAS SEJA ANALISADO, ENTREGUE EM FOLHA DE EXAME DA UBI OS
SEUS CÁLCULOS/RACIOCÍNIOS;
(b) NOTE QUE SÓ SERÃO ADMITIDOS OS CÁLCULOS/RACIOCÍNIOS ESCRITOS E APRESENTADOS DE FORMA LEGÍVEL E SEM RASURAS. FOLHAS DE EXAME CONSIDERADAS EM CONDIÇÕES INADEQUADAS SERÃO REJEITADAS;
(c) SE PRETENDER QUE A TOTALIDADE DO SEU RACIOCÍNIO/CÁLCULO EM UMA OU
MAIS PERGUNTAS SEJA ANALISADO, DEVE TAMBÉM APRESENTAR AS RESPOSTAS
A ESSAS PERGUNTAS DE ACORDO COM A ORDEM INDICADA NO ENUNCIADO DA
PROVA. I.E., NÃO PODE ALTERAR A ORDEM DE RESPOSTA DAS PERGUNTAS.
FOLHAS DE EXAME CONSIDERADAS EM CONDIÇÕES INADEQUADAS SERÃO REJEITADAS.
iv) A prova só será corrigida se entregar a tabela com a sua escolha de respostas assinaladas.
1. Determina a energia potencial eléctrica dos protões no núcleo se assumirmos que a carga está distribuı́da
esfericamente e de modo uniforme:
A - E = 3kZ 2 e2 /9R
B - E = 3kZe2 /5R
C - E = 3kZ 2 e2 /5R
D - E = 3kZe2 /9R
2. Um elemento instavel é produzido num reactor nuclear a uma taxa constante R. Se a sua meia vida
para declineos β é dada por T1/2 , quanto tempo é necessário para produzir 50% da quantidade de
equilibrio (i.e., N (t = ∞)):
A - t = 4T1/2
B - t = T1/2
C - t = 3T1/2
D - t = 2T1/2
3. O tempo médio de vida de um nucleo radioactivo é
A - Tmedio = 1/λ
B - Tmedio = λ
C - Tmedio = 1/λ2
D - Tmedio = λ2
4. Empregando as trasformações de Lorentz, a expressão diferencial dx2 + dy 2 + dz 2 − c2 dt2 transforma-se
para (nas coordenadas x’,y’,z’,t’ de S’ )
A - dx02 + dy 02 + dz 02 + c2 dt02
0
B - dx02 + dy 2 + dz 02 − c2 dt02
C - dx02 − dy 02 + dz 02 − c2 dt02
2
D - (dx0 + dy 0 + dz 0 ) − c2 dt02
5. Considera um nucleo radioactivo que se move com uma velocidade constante 0.5c com relação ao
laboratório. O nucleo decai e emite um electrão com velocidade 0.9c com relação ao nucleo e ao longo
da direcção do movimento. Determina a velocidade do electrão no RI de laboratório
A - 0.006c
B - 0.157c
C - 0.253c
D - 0.434c
6. Um electrão é acelerado desde o repouso até uma velocidade de 0.5c. Determina a sua variação em
energia:
A - 0.023 MeV
B - 0.015 MeV
C - 0.079 Mev
D - 0.064 Mev
2
7. A actividade de uma amostra radioactiva em t = 0 é 4×106 Bq ( Becquerel ). Meia-hora depois a
actividade diminuiu para 2,5×106 Bq. O tempo de meia vida deste material radioactivo é:
A - 5,85 anos
B - 3760 segundos
C - 44,2 minutos
D - 63,8 minutos
8. Considera uma barreira de potencial de largura L = 2,0×10−10 m e altura V0 = 8,0 eV. Uma partı́cula
de massa m = 511 KeV/c2 com energia E = 6,5 eV viaja ao encontro da barreira de potencial. O
coeficiente de transmissão é:
A - 0,38
B - 0,19
C - 0,19 partı́culas /s
D - 0,38 partı́culas /s
9. Um pedaço de madeira, de idade desconhecida, é queimado num ambiente com oxigénio puro e um total
de 0,05 mol de CO2 é produzido. A actividade total devido ao 14 C que decai na amostra corresponde ao
‚
ƒ
registo de 15000 contagens por segundo ( t1/2 14 C = 5830 anos ). Supondo que a proporção natural
14
C para 12 C é de 5 para 107 no meio ambiente, a idade da amostra é:
A - 14,3 milhões de segundos
B - 15,8 meses
C - 3,45×103 anos
D - 1,12×104 anos
10. Supondo que o planeta mais próximo do sistema solar que tem condições idênticas às da Terra se
encontra a 26,8 anos de luz. Se os tripulantes da nave atingirem esse novo planeta após envelhecerem
22,0 anos, na Terra terão decorrido:
A - 34,5 anos
B - 29,5 anos
C - 10,4 anos
D - 22,0 anos
11. Uma partı́cula com uma massa de repouso m0 viaja à velocidade de 0,80 c. Nestas condições, o seu
momento linear é:
AB-
4
3 m0 c
5
3 m0 c
C - m0 (0,80c)
D - m0 c
12. Um carro que se desloca a uma velocidade de 0,86c, e que tem um comprimento em repouso de 8m,
passa num túnel com 5m de comprimento em repouso. Um observador que se encontra à entrada do
túnel controla um dispositivo que fecha simultaneamente a entrada e saı́da do túnel, quando a traseira
do veı́culo passa na entrada. Do ponto de vista do piloto:
A - as portas só fecham depois do carro passar;
B - fecha primeiro a saı́da e só depois a entrada, permitindo a passagem do carro;
C - o carro fica destruı́do;
D - fecha primeiro a entrada e só depois a saı́da, permitindo a passagem do carro.
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FÍSICA MODERNA
2o mini teste
Duração: até 11 de Junho de 2003
? Nome:
? Número:
? Curso (assinale com X):
2 Fı́sica aplicada
2 Quı́mica industrial
TABELA DE RESPOSTAS PARA ENTREGAR DEVIDAMENTE PREENCHIDA
A
B
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
D