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Em um experimento, um feixe de luz incide sobre uma superfície metálica, resultando na emissão de elétrons. Se…

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 incide sobre uma superfície metálica, resultando na emissão de elétrons. Se a frequência da luz for 5×10¹4 Hz e o trabalho de extração do metal for 3 eV, calcule a energia dos elétrons emitidos. Considere que 1 eV = 1,6×10?¹? J.

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

Resposta esperada

A energia dos elétrons pode ser calculada pela equação E = h·f - W, onde E é a energia dos elétrons, h é a constante de Planck (6,63×10?³4 J·s), f é a frequência e W é o trabalho de extração. O resultado indica a energia dos elétrons em joules.

Explicação

A equação E = h·f - W permite calcular a energia cinética dos elétrons emitidos ao subtrair o trabalho de extração da energia fornecida pela luz. A constante de Planck e a frequência da luz são essenciais para determinar a energia total disponível para os elétrons. A conversão de unidades entre eV e joules é necessária para garantir a consistência nas medições.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Criar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

efeito fotoelétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia dos fótons · trabalho de extração

📚 Reveja

Revisar a relação entre frequência da luz e energia dos elétrons no efeito fotoelétrico.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a energia dos elétrons com a energia dos fótons, não subtraindo o trabalho de extração.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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