Durante um experimento, um feixe de luz de frequência 5×10¹4 Hz incide sobre uma superfície metálica. Calcule…
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
Durante um experimento, um feixe de luz de frequência 5×10¹4 Hz incide sobre uma superfície metálica. Calcule a energia dos fótons utilizando a fórmula E = h·f, onde h = 6,63×10?³4 J·s.
- A) 1,58×10?¹? J
- B) 2,65×10?¹? J
- C) 3,315×10?¹? J
- D) 4,63×10?¹? J
- E) 5,00×10?¹? J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A frequência é f = 5×10^14 Hz e a constante de Planck é h = 6,63×10^-34 J·s. Pede-se a energia do fóton, E = h·f.
- Multiplique os valores numéricos: 6,63 × 5 = 33,15.
- Some os expoentes das potências de dez: 10^-34 × 10^14 = 10^-20.
- Junte os resultados: 33,15 × 10^-20 J.
- Reescreva em notação científica padrão, deslocando a vírgula uma casa para a esquerda e ajustando o expoente: 3,315 × 10^-19 J.
- Conclusão: a alternativa correta é a C, 3,315×10^-19 J, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (1,58×10^-19 J) não corresponde ao produto de h por f, pois o valor numérico do produto é 33,15 e não 15,8; B (2,65×10^-19 J) resultaria de usar uma frequência de 4×10^14 Hz em vez de 5×10^14 Hz; D (4,63×10^-19 J) é um valor sem relação direta com o produto 6,63 × 5; E (5,00×10^-19 J) indica apenas um arredondamento ou chute de ordem de grandeza, sem multiplicar h pela frequência.
💡 Dica: Aplique a fórmula E = h·f para encontrar a energia dos fótons.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o produto 6,63 × 5 ou trocou a operação, obtendo um valor próximo de 1,58 em vez de 3,315, e não percebeu que o expoente final já estava correto.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula E = h·f, utilizando valores incorretos para h ou f.
O aluno provavelmente usou a frequência 4×10^14 Hz (leu mal o 5 do enunciado) ou calculou 6,63 × 4 = 26,52 e ajustou para 2,65×10^-19 J.
Cálculo correto usando E = h·f.
O aluno provavelmente cometeu um erro de cálculo na multiplicação de 6,63 por 5 ou fez uma subtração indevida, chegando a 4,63 em vez de 3,315.
O aluno provavelmente ignorou a multiplicação por h e escolheu um valor redondo associado apenas à frequência 5×10^14 Hz, achando que bastava ajustar o expoente.
Raio-X da questão
energia dos fótons
avaliacao
fórmula da energia dos fótons · frequência da luz
Revisar a relação entre frequência e energia dos fótons.
Confundir a aplicação da fórmula E = h·f, utilizando valores incorretos para h ou f.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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