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Em um experimento, um feixe de luz com comprimento de onda de 400 nm incide sobre uma superfície metálica…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Em um experimento, um feixe de luz com comprimento de onda de 400 nm incide sobre uma superfície metálica, liberando elétrons com uma energia cinética máxima de 2,5 eV. Calcule a função trabalho do metal.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A função trabalho é dada pela relação: f = E - K, onde E é a energia do fóton e K é a energia cinética do elétron. A energia do fóton pode ser calculada: E = h·c/?, com h = 6,63×10?³4 J·s e c = 3×108 m/s. Convertendo 400 nm para metros, obtemos f = 4,965 eV - 2,5 eV = 2,465 eV.

Explicação

A função trabalho representa a energia mínima necessária para remover um elétron da superfície do metal. Ao calcular a energia do fóton e subtrair a energia cinética dos elétrons liberados, obtemos a energia que é utilizada para superar essa barreira. Assim, a diferença entre a energia do fóton e a energia cinética resulta na função trabalho do metal.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

efeito fotoelétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia dos fótons · efeito fotoelétrico

📚 Reveja

Revisar a relação entre energia do fóton e função trabalho do metal.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a energia cinética dos elétrons com a energia do fóton, não considerando a função trabalho corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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