Considere as quatro proposições seguintes:

I. Os isótopos ¹⁶O e ¹⁸O do oxigênio diferenciam-se por dois neutrons.

II. Sendo de 24000 anos a meia-vida do ²³⁹Pu, sua massa de 600 g reduzir-se-á a 200 g após 72000 anos.

III. Um núcleo de ²⁷Mg se transmuta em ²⁸Al pela emissão de uma partícula β.

IV. Um fóton de luz vermelha incide sobre uma placa metálica causando a emissão de um elétron. Se esse fóton fosse de luz azul, provavelmente ocorreria a emissão de dois ou mais elétrons. Então, 

Se precisar, utilize os valores das constantes aqui relacionadas.

. Num experimento que usa o efeito fotoelétrico ilumina-se a superfície de um metal com luz proveniente de um gás de hidrogênio cujos átomos sofrem transições do estado n para o estado fundamental. Sabe-se que a função trabalho φ do metal é igual `a metade da energia de ionização do átomo de hidrogênio cuja energia do estado n é dada por E_n = E₁/n² . Considere as seguintes afirmações:

I - A energia cinética máxima do elétron emitido pelo metal é E_C = E₁/n² − E₁/2.

II - A função trabalho do metal é φ = −E₁/2.

III - A energia cinética máxima dos elétrons emitidos aumenta com o aumento da frequência da luz incidente no metal a partir da frequência mínima de emissão. 

Assinale a alternativa verdadeira.

Acredita-se que a colisão de um grande asteroide com a Terra tenha causado a extinção dos dinossauros. Para se ter uma ideia de um impacto dessa ordem, considere um asteroide esférico de ferro, com 2 km de diâmetro, que se encontra em repouso quase no infinito, estando sujeito somente à ação da gravidade terrestre. Desprezando as forcas de atrito atmosférico, assinale a opção que expressa a energia liberada no impacto, medida em numero aproximado de bombas de hidrogênio de 10 megatons de TNT.

Considere as seguintes afirmações:

I. As energias do átomo de Hidrogênio do modelo de Bohr satisfazem `a relação, E_n = −13,6/n² eV, com n = 1, 2, 3, · · ·; portanto, o elétron no estado fundamental do átomo de Hidrogênio pode absorver energia menor que 13,6 eV.

II. Não existe um limiar de frequência de radiaçâo no efeito fotoelétrico.

III. O modelo de Bohr, que resulta em energias quantizadas, viola o princípio da incerteza de Heisenberg.

Então, pode-se afirmar que 

Prótons (carga e e massa m_p), deuterons (carga e e massa m_d = 2m_p) e partículas alfas (carga 2e e massa m_a = 4m_p) entram em um campo magnético uniforme B perpendicular a suas velocidades, onde se movimentam em órbitas circulares de períodos T_p, T_d e T_a, respectivamente. Pode-se afirmar que as razões dos períodos T_d/T_p e T_a/T_p são, respectivamente,

Uma amostra I de átomos de ⁵⁷Fe, cujos núcleos excitados emitem fótons devido a uma transição nuclear, está situada a uma altura d verticalmente acima de uma amostra II de ⁵⁷Fe que recebe a radiação emitida pela amostra I. Ao chegar a II, os fótons da amostra I sofrem um aumento de frequência devido à redução de sua energia potencial gravitacional, sendo, portanto, incapazes de excitar os núcleos de ⁵⁷Fe dessa amostra. No entanto, essa incapacidade pode ser anulada se a amostra I se afastar verticalmente da amostra II com uma velocidade v adequada. Considerando v c e que a energia potencial gravitacional do fóton de energia E pode ser obtida mediante sua “massa efetiva” E/c², assinale a opção que explicita v. Se necessário, utilize (1 + x)ⁿ ≅ 1 + nx para x < 1.

Ondas gravitacionais foram previstas por Einstein em 1916 e diretamente detectadas pela primeira vez em 2015. Sob determinadas condições, um sistema girando com velocidade angular w irradia tais ondas com potência proporcional a Gc^βQ^γw^δ , em que G é a constante de gravitação universal; c, a velocidade da luz e Q, uma grandeza que tem unidade em kg.m² . Assinale a opção correta.

Em um experimento no vácuo, um pulso intenso de laser incide na superfície de um alvo sólido, gerando uma nuvem de cargas positivas, elétrons e átomos neutros. Uma placa metálica, ligada ao terra por um resistor R de 50 Ω, é colocada a 10 cm do alvo e intercepta parte da nuvem, sendo observado no osciloscópio o gráfico da variação temporal da tensão sobre o resistor. Considere as seguintes afirmativas:

I. A área indicada por M no gráfico é proporcional à carga coletada de elétrons, e a indicada por N é proporcional à de cargas positivas coletadas.

II. A carga total de elétrons coletados que atinge a placa é aproximadamente do mesmo valor (em módulo) que a carga total de cargas positivas coletadas, e mede aproximadamente 1 nC.

III. Em qualquer instante a densidade de cargas positivas que atinge a placa é igual à de elétrons.

Esta(ão) correta(as) apenas

Uma placa é feita de um metal cuja função trabalho W é menor que hν, sendo ν uma frequência no intervalo do espectro eletromagnético visível e h a constante de Planck. Deixada exposta, a placa interage com a radiação eletromagnética proveniente do Sol absorvendo uma potência P. Sobre a ejeção de elétrons da placa metálica nesta situação é correto afirmar que os elétrons

Um foguete de 700 m de comprimento se afasta de uma estação espacial a uma velocidade de 3 × 10³ km/s. Em cada extremo do foguete há um emissor de ondas de rádio que, para um observador no foguete, emitem pulsos simultâneos.

Determine o intervalo temporal entre as emissões dos sinais observado por um astronauta na estação espacial.