UEM 2013 (Inverno) — questão 36 de Física
Enunciado em texto
Assinale o que for correto.
(01) Uma onda eletromagnética, ou uma outra forma qualquer de energia radiante, transporta quantidades contínuas de energia, denominadas hádrons.
(02) O efeito fotoelétrico – que pode ser observado por meio da incidência de uma radiação eletromagnética específica sobre um determinado metal – revela o comportamento corpuscular da luz e só pode ser explicado levando em consideração a quantização da energia.
(04) A natureza ondulatória da luz é usada para explicar os fenômenos de interferência e de difração, mas falha ao ser usada para explicar o efeito fotoelétrico.
(08) O princípio da incerteza, de Heisenberg, postula que é impossível determinar, no mesmo instante, a posição e a velocidade de um elétron que orbite em torno de um núcleo atômico.
(16) As usinas nucleares podem produzir energia elétrica explorando o fenômeno da fissão nuclear.
(Enunciado: Vestibular UEM 2013 (Inverno) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações de física moderna.
(01) Falsa. Dois erros: a energia radiante é transportada em quantidades discretas (pacotes), e esses pacotes se chamam fótons. Hádrons são partículas formadas por quarks, como prótons e nêutrons.
(02) Verdadeira. No efeito fotoelétrico, cada elétron é arrancado por um único fóton de energia ; abaixo de uma frequência mínima nada acontece, por mais intensa que seja a luz. Só a quantização da energia (Einstein, 1905) explica isso: é a luz se comportando como partícula.
(04) Verdadeira. Interferência e difração são fenômenos tipicamente ondulatórios, bem explicados pela teoria de onda; mas essa teoria prevê que luz fraca de qualquer frequência acabaria arrancando elétrons, o que não acontece.
(08) Verdadeira. O princípio da incerteza diz que não se pode conhecer, ao mesmo tempo e com precisão arbitrária, a posição e a velocidade (o momento) de uma partícula: . Para o elétron no átomo isso é decisivo: não há como definir uma “órbita” com trajetória exata.
(16) Verdadeira. As usinas nucleares atuais usam a fissão do urânio: o calor liberado ferve água, e o vapor move turbinas ligadas a geradores.
⚠️ A armadilha: a (01) mistura nomes: o quantum da radiação eletromagnética é o fóton, e a energia vem em pacotes, não de forma contínua.
A ideia em uma frase: a luz é onda na interferência e partícula (fóton, E = hf) no efeito fotoelétrico.
Resposta: soma 30 (02 + 04 + 08 + 16).
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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