Identifique a relação entre a energia de um fóton e sua frequência.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Identifique a relação entre a energia de um fóton e sua frequência.
- A) Energia aumenta com a diminuição da frequência
- B) Energia e frequência não estão relacionadas
- C) Aumentar a energia diminui a frequência
- D) Energia é inversamente proporcional à frequência
- E) Energia aumenta com o aumento da frequência
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Resolvendo por conta própria, a energia de um fóton é dada pela equação de Planck: E = h·f, em que h é a constante de Planck (aproximadamente 6,63 x 10^-34 J·s) e f é a frequência. Nessa relação, h é uma constante positiva.
- Como h é constante, a energia é diretamente proporcional à frequência: se a frequência aumenta, a energia aumenta na mesma proporção, e se a frequência diminui, a energia diminui. Logo, a alternativa correta é a E, 'Energia aumenta com o aumento da frequência'.
- Comparando com o gabarito oficial (E), há concordância.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Afirma que a energia aumenta quando a frequência diminui, o que contraria a proporcionalidade direta.
- B) Afirma que não há relação, mas a equação E = h·f mostra uma relação direta e definida.
- C) Inverte a relação, dizendo que aumentar a energia diminui a frequência, o que é falso.
- D) Descreve proporcionalidade inversa, que vale, por exemplo, para comprimento de onda, mas não para energia e frequência.
💡 Dica: Considere a relação E = hf.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter invertido a relação, imaginando que ondas de menor frequência carregam mais energia, talvez por associar 'menor frequência' a 'mais intensa'.
O aluno pode acreditar que, por a energia do fóton depender de uma constante, não existe relação com a frequência, confundindo constante com ausência de dependência.
O aluno pode ter lido a relação de forma invertida, interpretando a causalidade ao contrário, como se a energia determinasse a frequência de forma inversa.
O aluno pode ter confundido a relação energia-frequência com a relação frequência-comprimento de onda (c = λ·f), que é inversamente proporcional, aplicando-a ao caso errado.
Por que engana: Confundir a relação direta entre energia e frequência, pensando que são inversamente proporcionais ou independentes.
Correlação direta, E = h·f.
Raio-X da questão
energia de fóton e frequência
avaliacao
energia de fóton e frequência · constante de Planck
Revisar a relação entre energia e frequência de fótons.
Confundir a relação direta entre energia e frequência, pensando que são inversamente proporcionais ou independentes.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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