Alguns sistemas de microscopia podem ser modelados por um poço de potencial unidimensional. Esse poço é descrito por um potencial V(x) = V₀ se x > 0 ou V(x) = 0 se x ≤ 0, onde V₀ é uma constante positiva. Sabe-se que, em x ≤ 0, o vetor de onda vale um terço do vetor de onda em x > 0 e ambos são reais. A razão entre a amplitude da onda quântica transmitida em x > 0 e a amplitude da onda quântica incidente em x ≤ 0 é dada por

Observe o experimento abaixo. A figura representa uma fonte que produz metade dos elétrons com spin positivo ao longo do eixo Z. O feixe de elétrons gerado por essa fonte passa por um sistema de medição do componente de spin ao longo do eixo Z. Aqueles elétrons com spin positivo ao longo do eixo Z passam então por um sistema de medição de componente de spin ao longo do eixo Y. Aqueles elétrons com spin negativo ao longo do eixo Y passam finalmente por outro sistema de medição de spin ao longo do eixo Z.

Matrizes de spin de Pauli:

!$ S !$_{!$ X !$} = !$ \begin{bmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0\\ \end{bmatrix} !$ , !$ S !$_{!$ Y !$} = !$ \begin{bmatrix} 0 & -i\\ i & 0\\ \end{bmatrix} !$, !$ S !$_{!$ Z !$} = !$ \begin{bmatrix} 1 & 0\\ 0 & -1\\ \end{bmatrix} !$

As matrizes de Pauli possuem autovetores

|+x⟩,|-x⟩,|+y⟩,|-y⟩,|+z⟩ e |-z⟩.

A probabilidade de se encontrar um elétron com spin negativo no final deste experimento é de , e esta probabilidade é descrita por .

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Em alguns tratamentos contemporâneos contra o câncer, são usadas estruturas nanométricas como pontos e fios quânticos. Nessas aplicações, é desejado que a densidade de estados do material tenha algum formato específico. Por exemplo, para um mar de elétrons, a densidade de estados por unidade de área, por unidade de energia depende .

Equação de Schrödinger:

!$ -\dfrac{h^2}{2m} !$ !$ \triangledown !$²!$ \varphi !$ (!$ x !$,y) + V (!$ x !$,y) !$ \varphi !$ (!$ x !$,y) = !$ \varepsilon !$!$ \varphi !$ (!$ x !$,y)

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

O velocímetro do painel de controle de uma lancha da Capitania dos Portos do Rio de Janeiro exibe a velocidade instantânea em uma unidade de velocidade, usual em navegação marítima, chamada "nó". Para efeito de cálculo, considera-se que um nó é equivalente a percorrer uma distância de uma milha náutica em uma hora, e que uma milha náutica equivale a 1852 metros. A referida lancha da Capitania, visando abordar uma embarcação dentro da Baía de Guanabara, percorre de forma retilínea, a velocidade constante, uma distância de 3704 metros em 15 minutos. De acordo com os dados apresentados, determine a velocidade, em nós, da lancha da Capitania e assinale a opção correta.

Em um dia de verão bastante quente, visando beber uma água gelada durante o serviço, o sargento "SAFO" enche um recipiente com 2kg de gelo filtrado a 0ºC. Determine a quantidade de calor necessário apenas para fundir todo o gelo que o sargento inseriu no recipiente. Considere que o evento ocorre à pressão atmosférica e assinale a opção correta.

Dado: calor latente de fusão do gelo = 80ºcal/g.

Para reparar um balaústre amassado (pedaço cilíndrico maciço de alumínio disposto no piso dos navios) de uma embarcação pertencente à Base Naval do Rio de Janeiro, um sargento especializado em metalurgia (MT) esquentou, usando um:maçarico, uma das extremidades do balaústre. Um marinheiro encostou a mão na outra extremidade, enquanto :9 sargento esquentava a barra. Em um movimento de ato: reflexo, devido à temperatura do material, o marinheiro retirou quase que instantaneamente a mão da· barra. Assinale a opção que apresenta o processo de propagação de calor que fez com que o marinheiro retirasse a mão, por ato reflexo, do balaústre em reparo.

Um motor é instalado em um dos andares (convés) de um navio da Marinha, com o objetivo de elevar peças e maquinários situados em conveses inferiores, por meio de um duto vertical e retilíneo que liga os conveses. Determine a potência (útil) que o motor terá que entregar para erguer em 20m, a velocidade constante, uma peça de 80kg de uma bomba de esgoto em 1 Os e assinale a opção correta.

Dado: g = 1 0m/s².

Para iluminação de natal do prédio principal do Colégio Naval, antiga sede da Escola de Grumets "Almirante Batista das Neves", o Encarregado do Departamento de Serviços Gerais resolveu fechar um circuito elétrico ligando uma associação em série de 44 lâmpadas de !$ 5Omega !$ cada a uma fonte de 220V. Determine a intensidade da corrente elétrica que percorre o circuito e assinale a opção correta.

A unidade de medida de frequência no Sistema Internacional (SI) é denominada Hertz (Hz), em homenagem ao cientista Heinrich Hertz, que foi o primeiro a produzir ondas eletromagnéticas. Um equipamento de transmissão de uma estação Rádio da Marinha emite ondas eletromagnéticas na frequência de 1 MHz. Assinale a opção que apresenta o comprimento de onda produzido pelo referido equipamento. Considere a velocidade de propagação da onda = 3,00 x 10⁸ m/s.

Um militar lotado na Delegacia da Capitania dos Portos de Angra dos Reis - RJ precisa levar um documento, em meio físico, ao 1° Distrito Naval no centro da cidade do Rio de Janeiro - RJ. Partindo da Delegacia às 8h, após percorrer 120km, o referido militar faz uma parada de 15 minutos, em uma loja de conveniência de um posto de gasolina, para fazer um lanche. De volta à estrada, percorre mais 40km chegando ao 1° Distrito Naval, no início do horário do almoço, às 12h. Determine a velocidade escalar média do motorista durante o percurso da Delegacia da Capitania dos Portos de Angra dos Reis ao 1 ° Distrito Naval e assinale a opção correta.