Identifique a equação que descreve o efeito fotoelétrico e suas variáveis.
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
Identifique a equação que descreve o efeito fotoelétrico e suas variáveis.
- A) E = m·a
- B) E = h·f
- C) E = c·?
- D) E = 1/2 mv²
- E) E = F·d
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O efeito fotoelétrico foi explicado por Einstein (1905) com a ideia de que a luz é transportada em pacotes de energia, os fótons. Cada fóton tem energia E = h·f, em que h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação.
- Nessa equação, E é a energia do fóton (em joules), h é a constante de Planck (cerca de 6,63 x 10^-34 J·s) e f é a frequência da luz incidente (em hertz). Se a frequência for suficientemente alta, o fóton arranca elétrons do metal.
- A alternativa B é a única que relaciona energia, constante de Planck e frequência, por isso é a resposta correta, e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A (E = m·a) é a segunda lei de Newton, que trata de força, não de energia de fótons. A alternativa C aparece com um símbolo ilegível (c·?), mas o padrão mais próximo é E = m·c², que é a equivalência massa-energia e não descreve o efeito fotoelétrico. A alternativa D (E = 1/2 mv²) é a energia cinética de um corpo, que aparece no efeito apenas para os elétrons ejetados, não como equação do efeito. A alternativa E (E = F·d) é o trabalho de uma força, outro conceito de energia que não se aplica ao fenômeno.
- Observação: a relação completa usada em muitos livros é Ec = h·f - φ, em que φ é a função trabalho do metal. Entre as alternativas, a que mais se aproxima dessa descrição é a B.
💡 Dica: Revise a equação do efeito fotoelétrico e suas variáveis.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a equação da energia com a equação da força, lembrando apenas a fórmula de Newton (F = m·a) e trocando o símbolo da grandeza.
Essa é a equação correta que relaciona energia e frequência no efeito fotoelétrico.
O aluno associa o efeito fotoelétrico à famosa fórmula E = m·c² (equivalência massa-energia), que trata de outro fenômeno, e pode ter se confundido com o símbolo ilegível.
O aluno pensa que a energia do efeito fotoelétrico é apenas a energia cinética dos elétrons (1/2 mv²), esquecendo que essa é a consequência do fenômeno e que a energia da luz é dada pela frequência.
Por que engana: Confundir a equação do efeito fotoelétrico com outras fórmulas de energia ou movimento, como energia cinética ou trabalho.
O aluno usa a ideia de trabalho (F·d) como se fosse a energia envolvida no efeito, sem perceber que o fenômeno depende da frequência da luz e não de força e deslocamento.
Raio-X da questão
efeito fotoelétrico
avaliacao
energia e frequencia da luz · constante de Planck
Estudar a equação do efeito fotoelétrico e suas variáveis.
Confundir a equação do efeito fotoelétrico com outras fórmulas de energia ou movimento, como energia cinética ou trabalho.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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