PUC-RS 2012 — questão 10 de Física

Enunciado em texto
De acordo com a quantização da energia de Planck, sabe-se que a energia de um fóton é E = hf onde h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação.
Considerando os fótons de radiação eletromagnética a seguir, numere os parênteses em ordem crescente de sua energia, sendo 1 o de menor energia e 5 o de maior energia.
( ) luz azul
( ) luz vermelha
( ) raios gama
( ) radiação ultravioleta
( ) radiação infravermelha
A correta numeração dos parênteses, de cima para baixo, é
(A) 1 – 2 – 3 – 4 – 5
(B) 2 – 1 – 4 – 3 – 5
(C) 3 – 2 – 5 – 4 – 1
(D) 4 – 3 – 5 – 2 – 1
(E) 5 – 2 – 1 – 4 – 3
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2012 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: ordenar os fótons pela energia e numerar a lista.
Passo 1 — energia cresce com a frequência. Como E = hf, ordenar por energia é ordenar por frequência. No espectro, em frequência crescente:
infravermelho → vermelho → azul → ultravioleta → gama.
Passo 2 — os números: infravermelha = 1, vermelha = 2, azul = 3, ultravioleta = 4, gama = 5.
Passo 3 — na ordem da lista (azul, vermelha, gama, ultravioleta, infravermelha): 3 – 2 – 5 – 4 – 1.
⚠️ A armadilha: ordenar pelo comprimento de onda e inverter tudo. O vermelho tem comprimento de onda maior que o azul, mas frequência e energia menores.
A ideia em uma frase: energia do fóton é hf: do infravermelho ao gama, a frequência e a energia só aumentam.
Resposta: alternativa C (3 – 2 – 5 – 4 – 1).
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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