Na fotossíntese, moléculas de clorofila absorvem fótons de determinadas frequências. A energia E de cada fóton…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na fotossíntese, moléculas de clorofila absorvem fótons de determinadas frequências. A energia E de cada fóton pode ser calculada pela relação E = h · f, em que h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação. Em um experimento com clorofila, foi analisada uma radiação de frequência 5,00 × 10^14 Hz. Considere h = 6,63 × 10^-34 J·s. Com base no texto, qual é a energia correspondente a cada fóton dessa radiação absorvida pela clorofila?
- A) 3,32 × 10^-19 J
- B) 6,63 × 10^-34 J
- C) 1,33 × 10^-19 J
- D) 5,00 × 10^14 J
- E) 2,00 × 10^-19 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A frequência da radiação é f = 5,00 × 10^14 Hz e a constante de Planck é h = 6,63 × 10^-34 J·s. A relação dada é E = h · f. Passo 2: Multiplique os valores das partes numéricas: 6,63 × 5,00 = 33,15. Passo 3: Some as potências de 10: 10^-34 × 10^14 = 10^-20. Assim, E = 33,15 × 10^-20 J. Passo 4: Escreva o resultado em notação científica, ajustando a parte numérica para um valor entre 1 e 10: 33,15 × 10^-20 = 3,315 × 10^-19 J, que arredondado com três algarismos significativos fica 3,32 × 10^-19 J. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa B é a própria constante de Planck, sem o produto pela frequência. A alternativa C tem o valor numérico incorreto e não corresponde ao produto h · f. A alternativa D repete a frequência, que é uma grandeza diferente da energia e não tem a unidade J. A alternativa E não resulta de h · f com os dados fornecidos.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = h*f.
Alternativa por alternativa
Aplicando a relação E = h · f: E = (6,63 × 10^-34 J·s) · (5,00 × 10^14 s^-1) = 33,15 × 10^-20 J = 3,315 × 10^-19 J. Com três algarismos significativos, o resultado é 3,32 × 10^-19 J.
O aluno entende que a energia do fóton é o próprio valor da constante de Planck, sem aplicar a multiplicação pela frequência dada na fórmula E = h · f.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e energia, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno provavelmente executou uma operação incorreta, como dividir h por f ou errar a multiplicação e o ajuste da potência de 10, chegando a um valor numérico próximo de 1,33 e expoente errado.
O aluno aceita o valor da frequência como se fosse a energia, sem aplicar a fórmula e sem verificar a unidade, que deveria ser J e não Hz.
O aluno provavelmente faz um arredondamento indevido ou um erro de cálculo na multiplicação, obtendo um valor com a potência de 10 correta mas com a parte numérica incorreta.
Raio-X da questão
energia eletromagnética
avaliacao
cálculo de energia eletromagnética · fórmula de Planck
Revisar a relação entre frequência e energia na radiação eletromagnética.
Confundir a relação entre frequência e energia, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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