Qual é o trabalho de extração de um metal se um elétron é liberado por um fóton de 5 eV e a energia cinética…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Qual é o trabalho de extração de um metal se um elétron é liberado por um fóton de 5 eV e a energia cinética do elétron é de 2 eV?
- A) 1 eV
- B) 2 eV
- C) 3 eV
- D) 4 eV
- E) 5 eV
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. Um elétron é liberado de um metal por um fóton, o que caracteriza o efeito fotoelétrico. Nesse efeito, a energia do fóton é usada em duas partes: uma para arrancar o elétron do metal (trabalho de extração, W) e o restante vira energia cinética do elétron (K).
- Escreva a relação de conservação de energia: E_fóton = W + K.
- Substitua os dados do enunciado: 5 eV = W + 2 eV.
- Isole o trabalho de extração: W = 5 eV - 2 eV = 3 eV.
- Compare com as alternativas. A alternativa correta é a C (3 eV), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (1 eV) não resulta de nenhuma subtração correta dos dados; B (2 eV) seria o trabalho apenas se a energia cinética fosse igual ao trabalho, o que ignora a energia do fóton; D (4 eV) não corresponde a 5 eV menos 2 eV nem a qualquer relação válida do efeito fotoelétrico; E (5 eV) seria o trabalho se todo o fóton fosse usado para arrancar o elétron, sem sobrar energia cinética, o que contradiz o enunciado.
💡 Dica: Calcule o trabalho subtraindo a energia cinética da energia do fóton.
Alternativa por alternativa
Provavelmente fez uma subtração incorreta, como 2 eV menos 1 eV, ou tomou a energia cinética menos uma unidade arbitrária, sem usar a relação E_fóton = W + K.
Entendeu que o trabalho de extração é igual à energia cinética do elétron, esquecendo que a energia do fóton deve ser repartida entre arrancar o elétron e fornecer a energia cinética.
O trabalho é 3 eV, calculado pela diferença entre energia do fóton e energia cinética.
Provavelmente somou a energia cinética a ela mesma (2 + 2) ou aplicou uma relação inventada, em vez de subtrair a energia cinética da energia do fóton.
Por que engana: Confundir energia total do foton com energia cinetica do eletron, esquecendo de subtrair para achar trabalho de extracao.
Acredita que todo o fóton é gasto apenas para extrair o elétron, desconsiderando a energia cinética que o elétron recebe após ser liberado.
Raio-X da questão
trabalho de extração
avaliacao
energia cinetica do eletron · energia do foton
Revisar a relação entre energia de fótons e trabalho de extração de elétrons.
Confundir energia total do foton com energia cinetica do eletron, esquecendo de subtrair para achar trabalho de extracao.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um experimento, um fóton com energia de 3,2 eV incide em uma superfície metálica. Determine se ocorrerá efeito…
- Qual a energia mínima necessária para que um elétron seja ejetado de um metal cuja função trabalho é 2,5 eV?
- Em um experimento de efeito fotoelétrico, uma superfície metálica é iluminada por uma radiação cuja energia de cada…
- Em um experimento, um feixe de luz incide sobre uma superfície metálica, resultando na emissão de elétrons. Se a…
- Um fóton com energia de 4 eV incide sobre uma superfície de metal. Determine se ocorrerá o efeito fotoelétrico sabendo…
- Um metal com trabalho de saída f = 2,0 eV é iluminado por fótons de frequência f = 6,0×10^14 Hz. Usando h = 6,63×10^-34…
Todas as questões de Física Quântica (Efeito Fotoelétrico, Dualidade)
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog