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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
A energia de ionização do hélio é igual a 24,60 eV. Suponha que a energia de interação entre os dois elétrons de um átomo de He seja considerada a diferença entre sua energia de ligação comum e a energia de ionização.
Considerando que cada elétron se move independentemente em uma órbita de Bohr, a energia de interação pode ser estimada em
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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
Usando o efeito Doppler, J. Oort e B. Lindblad demonstraram, pela primeira vez, em 1926, que a galáxia está girando. O Sol aparentemente está se movendo em uma órbita circular a uma velocidade de cerca de 2,5 x 105 m/s em direção à constelação de Cygnus. Supondo que a velocidade do Sol seja constante, é possível calcular o tempo para o Sol completar uma revolução em torno do centro da Via Láctea (um “ano solar”) e a massa da Galáxia. Como o Sol está a 28000 anos luz do centro galáctico, um ano solar equivale a 2,1 x 108 anos terrestres.
Estime um valor aproximado para a massa da Via Láctea que se encontra dentro da órbita do Sol na galáxia.
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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
Pesquisadores investigam um fragmento de osso encontrado no centro do México, a fim de estimar se ele tem origem em um indivíduo que viveu durante o conflito entre Hernán Cortés e os Astecas, em meados de 1500. O fragmento contém 205,1 g de carbono e tem uma taxa de decaimento beta de 400 decaimentos por minuto.
Considerando que a meia-vida do 14C é de 5730 anos e que taxa de decaimento do carbono em um organismo vivo é de 15,6 decaimentos por grama por minuto, estime a idade da amostra encontrada.
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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
Em reações de fusão nuclear 1H + 1H → 2H + e+ + ν, a fusão de dois prótons requer que duas partículas estejam separadas por não mais do que cerca de 10−14 m para que a força atrativa do potencial nuclear supere a força repulsiva Coulombiana.
Calcule a temperatura mínima, em unidades de 109 K, de um plasma de hidrogênio que permitirá que um próton com a energia média daqueles no plasma supere a barreira de Coulomb.
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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
Entre 2012 e 2022, a conta média mensal do consumidor residencial de energia elétrica no Brasil aumentou 105% (de R$ 54/mês a R$ 111/mês). No entanto, o que explica esse aumento da conta média acima da taxa de inflação não é a elevação da tarifa (que aumentou menos que a inflação), mas o aumento de 17% do consumo médio de eletricidade das famílias brasileiras.
Comparando-se o consumo de 2012 com o de 2022, verifica-se que o consumo residencial médio saltou de 153 kWh/mês para 179 kWh/mês: um aumento de 17%.
Fonte: acendebrasil.com.br. Acesso em 13 de novembro de 2023.
Considerando o consumo médio de eletricidade das famílias brasileiras em 2022, estime por quantos meses é possível suprir a demanda de eletricidade de uma residência quando, utilizando-se da energia da fissão de 1 g de 235U, com uma taxa típica de 200 MeV liberados por fissão atômica.
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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
A energia liberada em uma reação nuclear é também chamada de valor Q da reação.
Considerando que as massas atômicas do núcleo do hidrogênio 1H, do Hélio, do 7Li são iguais a 1.008u, 4.003u e 7.016u, respectivamente, estime o valor Q em unidades de MeV da reação p + 7Li → 4He + 4He.
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Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água ρ = 1,0 g/cm3, o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m 2 kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1 , constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10 −11 Nm2 /kg2, 1 u = 931.5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa neutra de 4 2He = 4,003u.
Um exemplo de dilatação do tempo e contração do espaço é observado pelo aparecimento de múons como radiação secundária de raios cósmicos. Os múons decaem de acordo com a lei estatística de decaimento radioativo, com tempo de vida de 2,0 μs em um referencial inercial.
Considerando uma estimativa de produção de 108 múons a 9000 m acima do nível do mar e que se movem na direção da Terra a 0.998c, estime a quantidade de múons detectada na superfície da Terra.
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A Tabela 1 a seguir contém os dados agrupados para as idades de 194 médicos do sexo masculino cujos obituários apareceram no The Lancer durante os anos 1983-1985.
Tabela 1 – Histograma para as idades de 194 médicos cujos obituários apareceram no The Lancer durante os anos 1983 – 1985.
|
Intervalo de idade em anos |
Frequência |
Intervalo médio de idade |
|
26 – 30 |
1 |
28 |
|
31 – 35 |
0 |
33 |
|
36 – 40 |
0 |
38 |
|
41 – 45 |
2 |
43 |
|
46 – 50 |
5 |
48 |
|
51 – 55 |
9 |
53 |
|
56 – 60 |
14 |
58 |
|
61 – 65 |
14 |
63 |
|
66 – 70 |
23 |
68 |
|
71 – 75 |
29 |
73 |
|
76 – 80 |
37 |
78 |
|
81 – 85 |
37 |
83 |
|
86 – 90 |
16 |
88 |
|
91 – 95 |
5 |
93 |
|
96 – 100 |
2 |
98 |
Então, a média de idade dos 194 médicos do sexo masculino cujos obituários apareceram no The Lancer durante os anos informados é de
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Considerando as definições e siglas adotadas para fins da NORMA CNEN 3.01 RESOLUÇÃO 164/14 DE MARÇO DE 2014 sobre as DIRETRIZES BÁSICAS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA, assinale a alternativa CORRETA.
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Considerando a EXPOSIÇÃO EM SITUAÇÃO DE EMERGÊNCIA para fins da NORMA CNEN 3.01 RESOLUÇÃO 164/14, DE MARÇO DE 2014 sobre as DIRETRIZES BÁSICAS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA, no caso de exposições ocupacionais recebidas no curso de uma intervenção, diversos requisitos devem ser cumpridos, conforme apropriado, em relação às equipes de intervenção. Nesse contexto, assinale a alternativa CORRETA.
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