EEAR 2024 (CFS 1) — questão 89 de Física
Enunciado em texto
O gráfico a seguir representa a relação entre a energia cinética máxima de elétrons emitidos, por efeito fotoelétrico, de um material exposto a uma radiação de determinada frequência. Assinale a alternativa que indica corretamente dois valores de frequência da radiação que resultarão em emissão de elétrons.
[Gráfico: “Energia cinética máxima” × “Frequência”. No eixo das frequências estão marcadas, em ordem crescente e igualmente espaçadas, , , e . A energia cinética máxima é nula até ; a partir de , cresce em linha reta.]
a) e
b) e
c) e
d) e
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2024 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: duas frequências que de fato arrancam elétrons do material.
Passo 1 — a equação de Einstein do efeito fotoelétrico. Cada fóton entrega a energia hf; uma parte, a função trabalho W, é gasta para soltar o elétron, e o resto vira energia cinética:
Só há emissão se , isto é, acima da frequência de corte .
Passo 2 — ler o gráfico. A reta começa em : essa é a frequência de corte. Abaixo dela não há emissão; acima dela, os elétrons saem com energia cinética que cresce com a frequência. e estão acima do corte.
Por que não as outras: (A), (B) e (D) incluem , abaixo do corte: com essa frequência nenhum elétron é emitido, por mais intensa que seja a radiação.
⚠️ A armadilha: achar que uma luz bem intensa de frequência baixa acabaria arrancando elétrons. No efeito fotoelétrico quem decide se há emissão é a frequência (a energia de cada fóton), não a intensidade.
A ideia em uma frase: só há efeito fotoelétrico acima da frequência de corte; a intensidade muda o número de elétrons, não a possibilidade de sair.
Resposta: alternativa C ( e ).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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