Exercícios sobre Velocidade da Luz, Radiação, Fóton e Energia Eletromagnética

01. Velocidade da Luz, Radiação, Fóton e Energia Eletromagnética: (UNIVAS-MG–2008) Sobre as ondas eletromagnéticas representadas na figura, é CORRETO afirmar que:

A) o comprimento de onda ultravioleta é maior do que o infravermelho.
B) a velocidade de propagação da luz visível é maior do que a das micro-ondas.
C) as ondas de TV possuem comprimento de onda maior do que a das ondas de rádio.
D) das ondas representadas, os raios cósmicos possuem maior velocidade no vácuo.
E) a energia do infravermelho é maior do que das ondas de TV.

 

 

02. (EFOA-MG–2006) A energia de um fóton de uma onda eletromagnética de frequência f é dada pela equação E = hf, onde h é a constante de Planck. Sabe-se também que a capacidade de penetração de uma onda eletromagnética aumenta com a energia do fóton.
O diagrama a seguir ilustra a localização relativa, no espectro eletromagnético, de algumas das radiações conhecidas.

É CORRETO afirmar que:
A) as ondas de rádio têm maior capacidade de penetração que os raios X porque possuem maior frequência.
B) os raios gama têm maior capacidade de penetração que a radiação ultravioleta porque possuem menor frequência.
C) a radiação visível tem menor capacidade de penetração que a radiação de micro-ondas porque possui menor frequência.
D) a radiação infravermelha tem menor capacidade de penetração que os raios X porque tem menor frequência.
E) a radiação visível tem maior capacidade de penetração que a radiação ultravioleta porque tem menor frequência.

 

 

03. (URCA-CE–2007) Sendo h = 6,63 x 10-34 J.s a constante de Planck e c = 3,00 x 108 m/s a velocidade da luz (no vácuo), então um quantum de raios X de comprimento de onda igual a λ = 3,0 x 10-10 m possui uma energia igual a:
A) 2,0 J.
B) 3,3 J.
C) 6,63 x 10-16J.
D) 6,62 J.
E) 2,24 J.

 

 

04. (UFRGS) Os raios X são produzidos em tubos de vácuo, nos quais elétrons são submetidos a uma rápida desaceleração ao colidir contra um alvo metálico. Os raios X consistem em um feixe de:
A) elétrons.
B) fótons.
C) prótons.
D) nêutrons.
E) pósitrons.

 

 

05. Velocidade da Luz, Radiação, Fóton e Energia Eletromagnética: (UFMS–2007) A área médica faz grande uso das radiações ionizantes para tratamento de tumores. Dependendo da conduta de tratamento desses tumores, utilizam-se radiações de naturezas e energias diferentes como raios X e raios gama. Com relação a essas radiações, é CORRETO afirmar:
01. Os raios X podem ser produzidos por colisão de elétrons em um alvo.
02. A radiação gama é uma radiação eletromagnética proveniente do núcleo do átomo.
04. Os raios X são uma radiação eletromagnética proveniente das transições dos elétrons entre as camadas eletrônicas do átomo.
08. Os raios X são uma radiação eletromagnética menos energética que a radiação ultravioleta.
16. Os raios X são emitidos somente quando o núcleo do átomo que lhe deu origem estiver instável.
Soma ( )

 

Simulado sobre Efeito Doppler e Ondas Sonoras.

 

06. Velocidade da Luz, Radiação, Fóton e Energia Eletromagnética: (CEFET-MG–2009) Em condições normais, o olho humano pode detectar 3 fótons de comprimento de onda igual a 6 600 Å. A energia, em joules, correspondente a esse número de fótons é igual a:
Dados: c = 3,0 x 108 pode detectar 3 fótons de com m/s;
h = 6,6 x 10-34 J.s;
1Å = 10-10 m.
A) 1 x 10-33.
B) 3 x 10-19.
C) 9 x 10-19.
D) 3 x 1019.
E) 9 x 1033.

 

 

07. (UFRN) A radiação térmica proveniente de uma fornalha de altas temperaturas em equilíbrio térmico, usada para fusão de materiais, pode ser analisada por um espectrômetro. A intensidade da radiação emitida pela fornalha, a uma determinada temperatura, é registrada por esse aparato em função do comprimento de onda da radiação. Daí se obtém a curva espectral apresentada na figura a seguir.

A análise desse tipo de espectro levou o físico alemão Wilhelm Wien, em 1894, a propor que, quando a intensidade da radiação emitida é máxima, o comprimento de onda associado obedece à expressão:
λ(máx.).T = 3 x 103 (µm.K)
Em que λ(máx.) é o comprimento de onda do máximo da curva espectral, e T é a temperatura da fornalha para um determinado espectro. De acordo com essas informações, é CORRETO afirmar que a temperatura da fornalha é, aproximadamente:
A) 2 000 K e que λ(máx.) aumenta quando a temperatura aumenta.
B) 1 500 K e que λ(máx.) diminui quando a temperatura diminui.
C) 2 000 K e que λ(máx.) diminui quando a temperatura aumenta.
D) 1 500 K e que λ(máx.) aumenta quando a temperatura diminui.

 

 

08. (Unioeste-PR–2007) A irradiação de alimentos é um processo de esterilização usado para melhorar a qualidade de frutas frescas, grãos e vegetais, prevenindo o brotamento, retardando a maturação e aumentando o tempo de conservação dos alimentos. Este processo consiste em submetê-los a pequenas doses de radiação, por um tempo determinado. As radiações comumente utilizadas são raios gama, raios X e feixe de elétrons. Sabe-se que a frequência da radiação gama é maior do que a frequência dos raios X. Sejam (VG, EG, LG) e (VX, EX, LX) as velocidades (V), as energias (E) e os comprimentos de onda (L) dos fótons da radiação gama e da radiação X, respectivamente, é CORRETO afirmar que:
A) VX = VG; EX > EG; LX > LG.
B) VX = VG; EX < EG; LX > LG.
C) VX ≠ VG; EX < EG; LX > LG.
D) VX ≠ VG; EX < EG; LX < LG.
E) VX ≠ VG; EX > EG; LX < LG.

 

 

09. (UFCG-PB–2006) Em 1z887, H. Hertz produziu, pela primeira vez em laboratório, ondas eletromagnéticas teoricamente previstas por Maxwell, em 1864. A figura a seguir mostra um desenho de parte do equipamento utilizado: o emissor e o receptor das ondas. Duas esferas metálicas eram ligadas a uma fonte de tensão variável, constituindo o emissor (à esquerda da figura). O dispositivo que permitia a detecção das ondas eletromagnéticas era constituído de uma pequena esfera, montada em frente a um parafuso pontiagudo pelo qual se podia ajustar a distância entre ela e sua ponta (à direita na figura).

Disponível em: <www.centroastronomico.com.br/boletim2004/05>.
Considerando o experimento realizado, pode-se afirmar que a(s):
A) cargas elétricas aceleradas entre as esferas do emissor produziam campos elétricos e magnéticos independentes do tempo que induziam correntes elétricas nos condutores do receptor, provocando uma descarga elétrica entre a pequena esfera e o parafuso.
B) ondas eletromagnéticas eram produzidas por uma corrente contínua entre as esferas do emissor.
C) corrente elétrica que se estabelecia, entre a pequena esfera e o parafuso do receptor, não variava com o tempo.
D) ondas eletromagnéticas produzidas pelas cargas aceleradas no emissor induziam correntes elétricas variáveis no receptor com as mesmas frequências com que foram emitidas.
E) ondas eletromagnéticas produzidas pelas cargas aceleradas no emissor induziam correntes elétricas variáveis no receptor, porém com frequências muito maiores com que foram emitidas.

 

 

10. (UFMG–2009) Um estudante de Física adquiriu duas fontes de luz laser com as seguintes especificações para a luz emitida:

Sabe-se que a fonte I emite NI fótons por segundo, cada um com energia EI e que a fonte II emite NII fótons por segundo, cada um com energia EII. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:
A) NI < NII e EI = EII.
B) NI < NII e EI < EII.
C) NI = NII e EI < EII.
D) NI = NII e EI = EII.

 

 

11. Velocidade da Luz, Radiação, Fóton e Energia Eletromagnética: (Enem–2007) Explosões solares emitem radiações eletromagnéticas muito intensas e ejetam, para o espaço, partículas carregadas de alta energia, o que provoca efeitos danosos na Terra. O gráfico a seguir mostra o tempo transcorrido desde a primeira detecção de uma explosão solar até a chegada dos diferentes tipos de perturbação e seus respectivos efeitos na Terra.

Escala de tempo das perturbações solares e seus efeitos

Disponível em: <www.sec.noaa.gov> (Adaptação).
Considerando-se o gráfico, é correto afirmar que a perturbação por ondas de rádio geradas em uma explosão solar:
A) dura mais que uma tempestade magnética.
B) chega à Terra dez dias antes do plasma solar.
C) chega à Terra depois da perturbação por raios X.
D) tem duração maior que a da perturbação por raios X.
E) tem duração semelhante à da chegada à Terra de partículas de alta energia.

 

Veja também os Exercícios sobre Radiação de Corpo Negro e Quantização da Energia.

 

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Gabarito com as respostas das atividades de física sobre Velocidade da Luz, Radiação, Fóton e Energia Eletromagnética:

01. E;
02. D;
03. C;
04. B;
05. SOMA = 3;
06. C;
07. C;
08. B;
09. D;
10. A;
11. D

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