UFU 2010-2 — questão 18 de Física

Gabarito AFísica moderna — emissão de luz por átomos excitados (modelo de Bohr)Processo Seletivo 2010-2 · 1ª fase · Prova Objetiva · Tipo 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 18 de Física do UFU 2010-2

Enunciado em texto

Um átomo excitado emite energia, muitas vezes em forma de luz visível, porque

A) um dos elétrons decai para níveis de energia mais baixos, aproximando-se do núcleo.

B) um dos elétrons foi arrancado do átomo.

C) um dos elétrons desloca-se para níveis de energia mais altos, afastando-se do núcleo.

D) os elétrons permanecem estacionários em seus níveis de energia.

(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2010-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).

Resolução comentada

O que a questão pede: o que acontece com o elétron quando o átomo emite luz.

Passo 1 — o átomo de Bohr. O elétron só pode ocupar níveis de energia bem definidos. Enquanto está num nível (estado estacionário), não emite nada. Átomo excitado é aquele com um elétron num nível acima do fundamental.

Passo 2 — a emissão. Ao voltar para um nível mais baixo, o elétron perde a diferença de energia, que sai como um fóton:

hf=Einicial−Efinalhf = E_{\text{inicial}} - E_{\text{final}}

No modelo de Bohr, níveis mais baixos correspondem a órbitas mais próximas do núcleo. Quando essa diferença de energia cai na faixa do visível, o fóton é luz que enxergamos (como no teste de chama ou nas lâmpadas de sódio).

Por que não as outras: subir de nível (C) exige absorver energia, não emitir. Arrancar o elétron (B) é a ionização, que também exige fornecer energia ao átomo. E elétrons parados em seus níveis estacionários (D) não emitem nada: é justamente essa a ideia do estado estacionário.

⚠️ A armadilha: confundir excitação com emissão e marcar C. Excitar é subir de nível (absorve); emitir luz é descer (libera).

A ideia em uma frase: o átomo emite luz quando um elétron desce de nível, e a energia do fóton é a diferença entre os níveis.

Resposta: alternativa A (o elétron decai para níveis mais baixos).

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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