Qual é a fórmula que relaciona a energia de um fóton à sua frequência?
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
Qual é a fórmula que relaciona a energia de um fóton à sua frequência?
- A) E = m·c²
- B) E = h·f
- C) E = c/?
- D) E = F·d
- E) E = p·v
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Um fóton é o quantum de energia da radiação eletromagnética. Pela teoria de Planck e Einstein, a energia de um fóton é proporcional à sua frequência f, e a constante de proporcionalidade é a constante de Planck h (aprox. 6,63 x 10^-34 J·s).
- A relação é E = h·f, que corresponde à alternativa B. Como h é constante, quanto maior a frequência, maior a energia do fóton.
- A alternativa A (E = m·c²) é a equação de equivalência massa-energia de Einstein, que relaciona energia de repouso à massa, não à frequência.
- A alternativa C (E = c/?) não é uma relação energética válida; c/λ dá a frequência (c = λ·f), não a energia, e a fórmula está incompleta.
- A alternativa D (E = F·d) é o trabalho de uma força, e a alternativa E (E = p·v) não corresponde a nenhuma relação básica de energia com frequência.
- Comparando com o gabarito oficial (B), a resposta coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Lembre-se da relação entre energia e frequência.
Alternativa por alternativa
O aluno associa energia a 'E = m·c²' por ser a fórmula mais famosa de Einstein e acredita que ela serve para qualquer relação envolvendo energia de partículas.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia do fóton com outras fórmulas físicas famosas, como a equivalência massa-energia.
É a correta; relaciona energia e frequência do fóton.
O aluno confunde a relação c = λ·f com uma fórmula de energia e isola uma grandeza de forma incorreta, acreditando que c/λ fornece a energia do fóton.
O aluno lembra que energia pode ser calculada como força vezes distância (trabalho) e aplica essa fórmula a um fóton, sem perceber que ela não se refere à frequência.
O aluno pensa que a energia é produto de duas grandezas de movimento, como momento linear e velocidade, confundindo a expressão com uma definição de energia cinética ou de quantidade relacionada.
Raio-X da questão
energia de um fóton
avaliacao
energia e frequencia de onda · constante de Planck
Revisar a relação entre energia e frequência de fótons.
Confundir a fórmula da energia do fóton com outras fórmulas físicas famosas, como a equivalência massa-energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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