ITA 2010 — questão 20 de Física

Enunciado em texto
Constantes dadas na prova: Caso necessário, use os seguintes dados: … Velocidade da luz m/s. … Constante de Planck . …
No processo de fotossíntese, as moléculas de clorofila do tipo a nas plantas verdes apresentam um pico de absorção da radiação eletromagnética no comprimento de onda m. Considere que a formação de glicose (CHO) por este processo de fotossíntese é descrita, de forma simplificada, pela reação:
Sabendo-se que a energia total necessária para que uma molécula de reaja é de J, o número de fótons que deve ser absorvido para formar 1 mol de glicose é
A) 8.
B) 24.
C) 48.
D) 120.
E) 240.
(Enunciado: Vestibular ITA 2010, prova de Física — ITA.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).
Resolução comentada
O que a questão pede: quantos fótons de 680 nm são necessários para formar a glicose, sabendo a energia que cada CO₂ precisa para reagir.
Passo 1 — a energia de um fóton. :
Passo 2 — fótons por molécula de CO₂:
Passo 3 — fótons por glicose. A reação mostra que cada molécula de glicose consome 6 moléculas de CO₂:
Sobre o “1 mol”: 48 é o número de fótons por molécula de glicose, ou seja, 48 mol de fótons por mol de glicose. Contados um a um, para 1 mol de glicose seriam fótons, número que não está nas alternativas. O enunciado mistura as duas coisas; o valor esperado pelo ITA é 48.
⚠️ A armadilha: parar no Passo 2 e marcar 8 (alternativa A). Os 8 fótons são para uma molécula de CO₂; a glicose precisa de seis.
A ideia em uma frase: divida a energia que a reação pede pela energia de cada fóton, e não esqueça a estequiometria: 6 CO₂ por glicose.
Resposta: alternativa C (48 fótons por molécula de glicose, isto é, 48 mol de fótons por mol).
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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