Prova de Física Moderna: Questões para o 1º Ano do Ensino Médio
Tema: fisica moderna
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 10
Prova de Física – Tema: Física Moderna
Aluno(a): ____________________________________
Data: ____/____/____
Instruções:
Leia atentamente cada questão e marque a alternativa correta. Responda todas as perguntas, buscando aplicar seus conhecimentos sobre Física Moderna.
Questões:
1. A teoria da relatividade, proposta por Albert Einstein, revolucionou a compreensão do espaço e do tempo. Qual é uma das principais premissas dessa teoria?
- A) O tempo é absoluto e o mesmo para todos os observadores.
- B) A velocidade da luz é a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento.
- C) A massa é constante, independentemente da velocidade.
- D) Os objetos em movimento não alteram sua forma.
2. O efeito fotoelétrico, que contribuiu para a formulação da teoria quântica, tem como base qual a característica da luz?
- A) A luz se comporta apenas como uma onda.
- B) A luz é composta por partículas chamadas fótons que possuem quantização de energia.
- C) A luz mantém uma velocidade fixa independentemente do meio.
- D) A luz não interage com outros corpos materiais.
3. O princípio da incerteza de Heisenberg é um dos fundamentos da mecânica quântica. O que esse princípio afirma?
- A) É impossível conhecer simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula com precisão absoluta.
- B) Todas as partículas se comportam da mesma forma em qualquer estado.
- C) A mecânica clássica é suficiente para descrever o comportamento das partículas atômicas.
- D) Objetos em velocidade elevada sempre têm massa maior.
4. Quais das seguintes afirmações sobre os buracos negros é verdadeira?
- A) Buracos negros podem emitir luz visível e são facilmente observáveis.
- B) A radiação Hawking sugere que buracos negros podem evaporar ao longo do tempo.
- C) Todos os buracos negros são do tamanho de uma estrela comum.
- D) O evento horizon de um buraco negro é uma área onde a gravidade é insignificante.
5. A dualidade onda-partícula é um conceito essencial na Física Moderna. Em que contexto esse conceito é aplicado?
- A) Apenas em partículas subatômicas, como elétrons.
- B) Em todos os tipos de matéria e radiação, mostrando que podem apresentar propriedades de ondas e partículas.
- C) Unicamente em ondas electromagnéticas.
- D) Em fenômenos que não envolvem a luz.
6. O que a equação E=mc² representa na Física Moderna?
- A) A relação entre energia e trabalho.
- B) A equivalência entre massa e energia, mostrando que a massa pode ser convertida em energia.
- C) A diferença entre energia cinética e potencial.
- D) A conservação da quantidade de movimento em sistemas isolados.
7. Em um experimento de difração, um feixe de luz passa por uma fenda estreita e forma um padrão de interferência. O que isso demonstra sobre a natureza da luz?
- A) A luz se comporta como um corpo sólido.
- B) A luz não pode ser dividida e mantêm sua intensidade.
- C) A luz apresenta características de comportamento ondulatório.
- D) A luz é composta apenas por ondas electromagnéticas.
8. Qual é a contribuição mais significativa de Niels Bohr para a física moderna?
- A) A descoberta da radioatividade.
- B) O modelo atômico que incorpora quantização de energia dos elétrons.
- C) A formulação da teoria da relatividade.
- D) A criação da mecânica clássica.
9. A teoria quântica de campos é uma das teorias que tentam unificar as forças fundamentais. Qual das forças não é descrita por essa teoria?
- A) A gravidade.
- B) A força eletromagnética.
- C) A força nuclear forte.
- D) A força nuclear fraca.
10. O que é um estado quântico?
- A) Um estado em que a partícula está parada.
- B) A descrição completa das propriedades de uma partícula, como posição e momento.
- C) A soma de todos os estados possíveis de uma partícula.
- D) Um estado onde a partícula não pode ser detectada.
Gabarito:
1. B) A velocidade da luz é a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento. – Esta é uma das principais premissas da Teoria da Relatividade, que muda a percepção clássica de espaço e tempo.
2. B) A luz é composta por partículas chamadas fótons que possuem quantização de energia. – O efeito fotoelétrico demonstra que a luz possui propriedades tanto de onda quanto de partícula, contribuindo para o desenvolvimento da teoria quântica.
3. A) É impossível conhecer simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula com precisão absoluta. – O Princípio da Incerteza de Heisenberg estabelece um limite nas medidas que podemos realizar em estados quânticos.
4. B) A radiação Hawking sugere que buracos negros podem evaporar ao longo do tempo. – Essa teoria, proposta por Stephen Hawking, indica que os buracos negros não são completamente “negros” e podem emitir radiação devido a efeitos quânticos.
5. B) Em todos os tipos de matéria e radiação, mostrando que podem apresentar propriedades de ondas e partículas. – O conceito de dualidade é fundamental na mecânica quântica e se aplica a diversas partículas, incluindo elétrons e fótons.
6. B) A equivalência entre massa e energia, mostrando que a massa pode ser convertida em energia. – A famosa equação de Einstein relaciona diretamente masa e energia, fundamentando a física moderna.
7. C) A luz apresenta características de comportamento ondulatório. – O experimento de difração é uma evidência clara de que a luz tem um comportamento ondulatório.
8. B) O modelo atômico que incorpora quantização de energia dos elétrons. – O modelo atômico de Bohr introduziu a ideia de que os elétrons orbitam o núcleo em níveis de energia discretos.
9. A) A gravidade. – A teoria quântica de campos se aplica a três das quatro forças fundamentais, mas a gravidade permanece uma questão em aberto na unificação de forças.
10. B) A descrição completa das propriedades de uma partícula, como posição e momento. – Um estado quântico é a representação mais completa do comportamento de uma partícula sob as regras da mecânica quântica.
Observações Finais:
A prova deve ser realizada em ambiente adequado, priorizando a reflexão e compreensão dos conceitos de Física Moderna, refletindo a interdisciplinaridade e contextualizando a relevância prática dessas teorias no mundo contemporâneo.
