Se a energia do quarto nível de um oscilador harmônico quântico vale 28 eV, qual é o valor de energia do estado fundamental desse oscilador, em eV?

Em um processo de decaimento nuclear, um elétron é emitido no laboratório com uma velocidade de 0,8c (sendo c a velocidade da luz no vácuo). O elétron percorre uma distância de 1,0 m antes de ser detectado.

No referencial de repouso do elétron, quanto tempo passa desde que é produzido até ser detectado, em nano-segundos?

Dado
c = 3×10⁸ m/s

Uma partícula pontual de massa m e carga elétrica q é acelerada no vácuo através de um campo eletrostático constante de módulo E.

Sabendo-se que a partícula estava inicialmente em repouso, qual é a sua velocidade após percorrer uma distância L?

Dado
Não considerar efeitos gravitacionais.

Sobre transições atômicas e moleculares, considere as seguintes afirmações:

I - O efeito Raman acontece quando, ao incidir luz em moléculas, a frequência da radiação espalhada difere daquela incidente (espalhamento inelástico) devido a transições de estado durante o espalhamento.

II - O efeito Zeeman se dá ao se observarem transições atômicas na presença de um campo magnético externo, evidenciando-se pelo desdobramento das linhas espectrais.

III - Mesmo isolado e no vácuo, um átomo em um estado excitado de energia pode sofrer processo de emissão espontânea.

É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Um elevador de massa 1,0 ton deve ser capaz de levantar 5,0 ton de carga a uma velocidade de 1,8 km/h.

Qual é a potência mínima requerida para a operação desse elevador, em kW?

Dado
g = 10m/s²

Um aro circular bem fino, de raio 10 cm e massa total 1,0 kg, desce uma rampa de inclinação de 30º com a horizontal, sem deslizar.

Sabendo-se que o aro é solto a partir do repouso, tal que seu centro de massa está a uma altura de 5,0 m em relação ao solo, qual é a velocidade de centro de massa do aro, em m/s, quando seu centro de massa está a uma altura de 2,5 m do solo?

Dado
g = 10m/s²
Despreze a resistência do ar e a espessura do aro.

Em um experimento de Young, uma luz plana monocromática de comprimento de onda λ = 600 nm incide na direção normal a uma superfície opaca contendo duas finas fendas paralelas. A distância entre as fendas é d = 50 µm, e coloca-se um anteparo a uma distância L = 2,0 m, como mostrado na Figura abaixo.

Qual é a distância, em cm, entre o máximo de interferência central (θ = 0º) e próximo máximo adjacente, observados no anteparo?

Dado
Despreze a abertura das fendas comparada a distância entre elas. Tome aproximação de pequenos ângulos: sen θ ≈ tanθ ≈ θ.

Considere a condução de calor estacionária e unidimensional em uma esfera combustível com raio R_fo, condutividade térmica constante k_f e taxa volumétrica de geração e calor q''' uniforme.

Com a temperatura na superfície da esfera T_fo conhecida, a distribuição de temperatura na esfera é dada por

Considere um escoamento laminar estacionário e plenamente desenvolvido de um fluido newtoniano, incompressível e de viscosidade constante em um tubo reto e liso, com seção transversal circular, com raio interno R e comprimento L. A velocidade média do escoamento é V_m, e a viscosidade do fluido é μ.

A queda de pressão Δp do fluido através do tubo é

Sabe-se que o número de Nusselt para transferência de calor laminar em um tubo circular é 48/11.

Para um tubo com raio de 5 cm e um fluido com condutividade térmica de 0,5 W m^-1K^-1, o coeficiente de transferência de calor convectiva entre o fluido e o tubo, em W m^-2K^-1, é