Para se esquentar um balde com 1 litro de água a temperatura de 20 ºC, foi mergulhado nesse recipiente um pedaço de cobre de massa 500 g e temperatura de 200 ºC.

Considerando-se que o sistema está isolado termicamente, a temperatura de equilíbrio atingida pela água, em graus Celsius, é de

Dado
calor específico da água: c_a = 1,0 cal/g ºC;
calor específico do cobre: c_c = 0,1 cal/g ºC;
densidade da água: !$ \rho !$ = 1g/ml.

Qual é a atividade aproximada, em unidades de Ci, de 1,37µg de !$ ^{137}_{55} !$Cs , cuja meia-vida é 30 anos?

Dado
ln 2 = 0,69;
1 Ci = 1,2 x 10¹⁸ decaimentos/ano.

Considere um metal com átomos trivalentes (três elétrons na banda de condução), massa específica de 20 g/cm³ e massa molar de 197 g/mol.

Um fio de 2,0 mm de diâmetro e 50 mm de comprimento terá, aproximadamente, o seguinte número de elétrons livres podendo participar do processo de condução elétrica:

Dado
Número de Avogadro = 6,0 x 10²³ átomos/mol

Um material possui 1,5 eV de diferença de energia entre o máximo da banda de valência e o mínimo da banda de condução.

Esse material vai ser capaz de absorver fótons com comprimentos de onda máximos, em nm, de

Dado
hc = 1,24 x 10³ nm!$ \cdot !$eV

Com relação a metais, considere as afirmativas abaixo.

I - A banda de condução é parcialmente ocupada por elétrons.

II - À temperatura de 0 K, o nível de Fermi é definido pelo estado ocupado de maior energia pelos elétrons.

III - A banda de condução é completamente ocupada por buracos.

É correto o que se afirma em

A constante de desintegração λ (min^-1) da amostra, através do gráfico mostrado na Figura acima, é

Um íon com massa de 1,6x10^-23 kg e carga elétrica de 3,2x10^-19 C viaja com velocidade de 5,0 x 10³ m/s e entra em uma região de campo magnético constante de intensidade de 2,0 T. O ângulo inicial formado entre a direção do campo magnético e a direção da velocidade do íon é de 30º.

Desprezando-se a força gravitacional, a aceleração, em m/s², adquirida pelo íon, ao entrar na região do campo magnético, é

Dado
sen 30º = 0,50
cos 30º = 0,87

Em um experimento, a velocidade de uma partícula foi medida, sendo de 2,0 x 10⁴ m/s, com precisão de 1%.

Segundo o Princípio da Incerteza, qual é a menor incerteza possível na posição, medida em nanômetros, para essa partícula, sendo sua massa 6,0 x 10^–27 kg?

Dado
!$ \pi !$ = 3,14 e h = 6,63 x 10^-34 Js

Um bloco de massa m1 = 10 kg, apoiado em uma superfície horizontal, é puxado por uma corda que passa por uma polia, ligada ao bloco de massa m2 = 20 kg, que está pendurado, conforme mostrado no esquema abaixo. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa m1 e a superfície é µ = 0,2.

Sabendo-se que a polia gira em sentido horário, a força de tração da corda sentida pelo bloco de massa m2, em newtons, é de

Dado
A polia e o fio são ideais;
g = 10m/s².

Dentre os materiais boro, água e grafite, é(são) usado(s) como moderador(es) em reatores nucleares APENAS