Um artigo afirma que um fóton de comprimento de onda ? = 500 nm tem energia E = h·f. Usando h = 6,63×10^-34…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um artigo afirma que um fóton de comprimento de onda ? = 500 nm tem energia E = h·f. Usando h = 6,63×10^-34 J·s e c = 3,00×10^8 m/s com f = c/?, calcule E em joules.
- A) E = 6,63×10^-19 J
- B) E = 2,00×10^-19 J
- C) E = 4,00×10^-19 J
- D) E = 3,98×10^-19 J.
- E) E = 1,00×10^-19 J
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Interprete o símbolo perdido no enunciado como lambda (λ), o comprimento de onda, que vale 500 nm. Passo 2: Converta o comprimento de onda para metros: 500 nm = 500 × 10^-9 m = 5,00 × 10^-7 m. Passo 3: Calcule a frequência com f = c/λ = 3,00 × 10^8 / 5,00 × 10^-7 = 6,00 × 10^14 Hz. Passo 4: Calcule a energia com E = h·f = 6,63 × 10^-34 × 6,00 × 10^14 = 3,978 × 10^-19 J, que arredondado é 3,98 × 10^-19 J. Passo 5: Confira as alternativas. A alternativa D é a única que coincide com esse resultado. A alternativa A é errada porque 6,63 × 10^-19 J seria apenas o valor de h multiplicado por um fator de 10^15, sem considerar a frequência. A alternativa B é errada porque 2,00 × 10^-19 J corresponde a um comprimento de onda de cerca de 1000 nm, o dobro do valor dado. A alternativa C é errada porque 4,00 × 10^-19 J resulta de arredondar indevidamente o produto h·c antes da divisão. A alternativa E é errada porque 1,00 × 10^-19 J corresponde a um comprimento de onda de cerca de 2000 nm. O gabarito oficial D está correto, sem discrepância com a resolução.
💡 Dica: Calcule a frequência usando a relação f = c/? e depois encontre a energia.
Alternativa por alternativa
Achou que a energia do fóton é o próprio valor da constante de Planck com um fator de potência de dez, sem dividir pelo comprimento de onda nem calcular a frequência.
Converteu 500 nm como se fossem cerca de 1000 nm (1 µm), dobrando o comprimento de onda e reduzindo a energia à metade.
Arredondou o produto h·c para 2,00 × 10^-25 antes de dividir por 5,00 × 10^-7, o que inflaciona o resultado para 4,00 × 10^-19 J.
Por que engana: Confundir a relação entre comprimento de onda e frequência, utilizando valores incorretos na fórmula de energia.
f = c/? = 3,00×10^8 / 5,00×10^-7 = 6,00×10^14 Hz; E = h·f = 6,63×10^-34·6,00×10^14 = 3,98×10^-19 J.
Dividiu o produto h·c por um comprimento de onda de aproximadamente 2000 nm, possivelmente por erro na conversão de unidades ou na leitura do valor de λ.
Raio-X da questão
energia do fóton
avaliacao
energia do fóton · fórmula da frequência
Revisar a relação entre energia, frequência e comprimento de onda de fótons.
Confundir a relação entre comprimento de onda e frequência, utilizando valores incorretos na fórmula de energia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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