Questões de Física do ano 2022

Um sólido tem seu calor específico C variando com a temperatura, conforme mostrado na Figura.  



Considere as afirmativas a seguir:

I - O sistema é puramente clássico, pois, em altas temperaturas, o calor específico atinge o valor esperado clássico.
II - O valor do calor específico tendendo a zero para T ? 0 mostra que existe uma diferença finita entre a energia do estado fundamental e a do primeiro estado excitado.
III - O sólido não obedece à 3ª Lei da Termodinâmica, pois o calor específico tem um valor nulo em T=0.

É correto o que se afirma APENAS em 

Um sistema formado por N osciladores harmônicos quânticos distinguíveis, cada um com frequência fundamental ?₀, possui energia total E.
Definindo-se m = E/??₀ - N/2, onde ? é a constante de Planck reduzida, o número de estados possíveis desses N osciladores é dado por 

A banda proibida em um semicondutor tem a largura de 1,14 eV. Uma impureza é adicionada ao semicondutor, formando um novo nível com energia 0,011 eV acima da banda de valência do semicondutor. Considere as afirmativas a seguir:

I - A impureza, em relação aos elétrons, é aceitadora.
II - A impureza, em relação aos elétrons, é doadora.
III - A condução no semicondutor se dá pela movimentação de buracos.

São verdadeiras APENAS as afirmativas

A função de partição de um sistema à temperatura T é Z(?), com ? = (k_BT)^-1 e k_B sendo a constante de Boltzmann.
A média da energia interna desse sistema é

Em um fio retilíneo metálico muito longo, de espessura 0,5 mm, passa um fluxo contínuo de cargas elétricas. A uma distância radial de 0,5 m do eixo do fio, o módulo do campo magnético criado por ele vale 4 ?T.
Qual é o valor do campo magnético, em ?T, gerado pelo fio, a uma distância radial de 5,0 m do eixo do fio? 

Dado
Considere o fio no vácuo e despreze efeitos de borda.