Ao estudar a dualidade onda-partícula, considere que a luz apresenta características de onda e de partícula…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao estudar a dualidade onda-partícula, considere que a luz apresenta características de onda e de partícula. Qual equação relaciona a frequência da luz com sua energia?
- A) E = m·c²
- B) E = h·f
- C) E = F·d
- D) E = p·v
- E) E = 1/2 mv²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A questão pede a equação que relaciona a frequência da luz com sua energia, no contexto da dualidade onda-partícula. Passo 2: Na física quântica, Planck e Einstein mostraram que a energia de um fóton é proporcional à sua frequência f, com a constante de proporcionalidade h (constante de Planck). A relação é E = h·f. Passo 3: Portanto a alternativa B está correta, e coincide com o gabarito oficial. Passo 4: A alternativa A (E = m·c²) é a equação de equivalência massa-energia de Einstein; relaciona energia com massa, não com frequência. Passo 5: A alternativa C (E = F·d) é o trabalho de uma força, relaciona energia a força e deslocamento, não à frequência. Passo 6: A alternativa D (E = p·v) não é uma relação de energia usual; o produto de quantidade de movimento por velocidade não define energia. Passo 7: A alternativa E (E = 1/2 mv²) é a energia cinética clássica, que depende de massa e velocidade, não de frequência.
💡 Dica: Lembre-se da relação entre energia e frequência da luz.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a luz à famosa equação de Einstein, lembrando da relação energia-massa, mas não percebe que ela não envolve frequência.
Por que engana: Confundir a equação da energia da luz com a equação da energia cinética ou a equação de Einstein.
Essa é a relação entre energia e frequência da luz.
O aluno confunde energia com trabalho mecânico, pensando que a energia da luz é dada pelo produto de força por deslocamento, sem relação com a frequência.
O aluno tenta construir uma fórmula por associação de símbolos, multiplicando quantidade de movimento por velocidade, sem verificar se a expressão representa energia.
O aluno aplica a energia cinética clássica a um fóton, ignorando que a luz em termos quânticos não tem a mesma relação com massa e velocidade e que a frequência é a grandeza pedida.
Raio-X da questão
dualidade onda-partícula
avaliacao
relação entre energia e frequência · dualidade onda-partícula
Revisar a relação entre energia e frequência da luz.
Confundir a equação da energia da luz com a equação da energia cinética ou a equação de Einstein.
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