UEMG 2014 — questão 17 de Física

Gabarito AFísica moderna — elétron, fóton e a composição do átomoProcesso Seletivo 2014 · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 17 de Física do UEMG 2014

Enunciado em texto

“Tenho que estudar melhor

O caso das partículas de elétron

Que estão sem ser

E são sem estar.

Que o núcleo existe

é certo.”

(Sísifo desce a montanha, "Não Lugar".)

Três alunos, inspirados pelos versos de Affonso Romano, fizeram os seguintes comentários:

Comentário 1: elétrons são partículas com massa. Fótons, que são partículas de luz, não têm massa.

Comentário 2: um elétron pode emitir um fóton e voltar a um nível mais próximo ao núcleo. Esse fóton emitido corresponde a uma onda eletromagnética.

Comentário 3: O núcleo de um átomo é constituído de prótons, nêutrons e elétrons, que, ligados, mantêm a neutralidade do átomo.

Está(ão) CORRETO(S)

A) apenas os comentários 1 e 2.

B) apenas o comentário 3.

C) apenas os comentários 2 e 3.

D) apenas o comentário 1.

(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2014 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar três comentários sobre elétrons, fótons e o núcleo atômico.

Comentário 1 — correto. O elétron tem massa (cerca de 9,1⋅10−319{,}1 \cdot 10^{-31} kg). O fóton, a partícula de luz, não tem massa (massa de repouso nula); por isso viaja sempre à velocidade da luz. Ele tem energia e quantidade de movimento, mas não massa.

Comentário 2 — correto. É o modelo de Bohr: um elétron num nível de energia mais alto (mais afastado do núcleo) pode passar para um nível mais baixo (mais próximo do núcleo), emitindo um fóton com a energia da diferença entre os níveis:

Efoˊton=h f=Einicial−EfinalE_{\text{fóton}} = h\,f = E_{\text{inicial}} - E_{\text{final}}

Esse fóton é um "pacote" de radiação eletromagnética de frequência ff: luz visível, ultravioleta etc., conforme a energia.

Comentário 3 — errado. O núcleo é formado por prótons e nêutrons. Os elétrons ficam fora do núcleo, na eletrosfera. A neutralidade do átomo vem de haver tantos elétrons na eletrosfera quanto prótons no núcleo.

Corretos: 1 e 2.

⚠️ A armadilha: ler depressa o comentário 3, que soa familiar ("prótons, nêutrons e elétrons... neutralidade"), e aceitá-lo. O erro está no lugar: elétrons não estão no núcleo.

A ideia em uma frase: o elétron tem massa e, ao descer de nível, emite um fóton (sem massa, onda eletromagnética); o núcleo só tem prótons e nêutrons.

Resposta: alternativa A (apenas os comentários 1 e 2).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UEMG 2014

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UEMG 2014 →

Mais questões de Física moderna, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →