Identifique a relação entre energia e comprimento de onda em radiações eletromagnéticas.
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 energia e comprimento de onda em radiações eletromagnéticas.
- A) E = h·c·?
- B) E = h/?
- C) E = h·c/?
- D) E = c/?
- E) E = h·?
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A energia de um fóton é dada pela constante de Planck multiplicada pela frequência: E = h·f, em que h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação.
- Para ondas eletromagnéticas, a velocidade da luz se relaciona com o comprimento de onda (lambda) e a frequência por c = lambda·f. Logo, f = c/lambda.
- Substituindo f por c/lambda na expressão de energia, obtemos E = h·c/lambda. Assim, a energia é diretamente proporcional à frequência e inversamente proporcional ao comprimento de onda.
- Portanto, a alternativa C, E = h·c/lambda, é a correta, e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A (E = h·c·lambda) está errada, pois indicaria que a energia cresce com o comprimento de onda, o que é contrário à relação real.
- A alternativa B (E = h/lambda) está errada, pois omite a velocidade da luz c, que é essencial para converter comprimento de onda em frequência.
- A alternativa D (E = c/lambda) está errada, pois é a relação entre frequência e comprimento de onda, sem a constante h, e não fornece a energia.
- A alternativa E (E = h·lambda) está errada, pois sugere que a energia aumenta com o comprimento de onda, quando ocorre o inverso.
💡 Dica: Considere a relação inversa entre energia e comprimento de onda.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a energia aumenta com o comprimento de onda, por isso multiplica por lambda em vez de dividir. Ele entende a presença de c e h, mas inverte a dependência em relação a lambda.
O aluno lembra que a energia é inversamente proporcional ao comprimento de onda, mas esquece a velocidade da luz c na relação. Ele omite um fator necessário na conversão entre frequência e comprimento de onda.
Por que engana: Confundir a formula correta relacionando energia, constante de Planck, velocidade da luz e comprimento de onda, trocando divisao por multiplicacao.
A equação correta relaciona energia e comprimento de onda.
O aluno confunde a relação c = lambda·f, que liga frequência e comprimento de onda, com a expressão da energia. Ele esquece que a energia de um fóton depende da constante de Planck h.
O aluno supõe que a energia cresce com o comprimento de onda, como se fosse uma relação direta, e usa apenas h e lambda. Ele não percebe que a energia varia inversamente com lambda.
Raio-X da questão
energia e comprimento de onda
avaliacao
energia de foton · frequencia e comprimento de onda
Revisar a relação entre energia e radiações eletromagnéticas.
Confundir a formula correta relacionando energia, constante de Planck, velocidade da luz e comprimento de onda, trocando divisao por multiplicacao.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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