UEMG 2014 — questão 17 de Física

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 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:
Esse fóton é um "pacote" de radiação eletromagnética de frequência : 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.
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