UFRGS 2023 - QUestão 28

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. O fóton, manifestação da luz como partícula, também chamado de quantum da radiação eletromagnética, tem massa ........ e carga ........ . 

(A) igual à massa do elétron – nula 

(B) igual à massa do elétron – positiva 

(C) igual a zero – negativa 

(D) igual a zero – nula 

(E) igual à massa do elétron – negativa

Resolução:

Entre as caracteristícas dos fótons a ausência de massa é o que permite viaje à velocidade de 300.000 km/s, e diminui sua interação com a matéria é ausência de carga elétrica.

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Assim, massa e a carga do fóton são nulas.

Resposta:

Item (D)

UFRGS - 2020 - Questão 23

No início do século XX, a Física Clássica começou a ter problemas para explicar fenômenos físicos que tinham sido recentemente observados. Assim começou uma revolução científica que estabeleceu as bases do que hoje se chama Física Moderna. Entre os problemas antes inexplicáveis e resolvidos nesse novo período, podem-se citar
(A) a indução eletromagnética, o efeito fotoelétrico e a radioatividade.
(B) a radiação do corpo negro, a 1 ª lei da Termodinâmica e a radioatividade.
(C) a radiação do corpo negro, a indução eletromagnética e a 1 a lei da Termodinâmica.
(D) a radiação do corpo negro, o efeito fotoelétrico e a radioatividade.
(E) a radiação do corpo negro, o efeito fotoelétrico e a indução eletromagnética.

Resolução:

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Resposta: 
Item (D)

UFRGS 2017 - Questão 25

O gráfico abaixo mostra a energia cinética E_c de elétrons emitidos por duas placas metálicas, I e II, em função da frequência f da radiação eletromagnética incidente. Sobre essa situação, são feitas três afirmações.

I - Para f > f_II, a Ec dos elétrons emitidos pelo material II é maior do que a dos elétrons emitidos pelo material I.
II - O trabalho realizado para liberar elétrons da placa II é maior do que o realizado na placa I.
III- A inclinação de cada reta é igual ao valor da constante universal de Planck, h.
Quais estão corretas?

(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.

Resolução:
   Esta é uma questão de efeito fotoelétrico, fenômeno que demonstra o comportamento corpuscular da luz em que a colisão de um fóton com dada energia arranca de uma superfície metálica um elétron, entregando sua energia (E=h.f), ou parte dela, para arrancá-lo (função trabalho - W) e outra parte transformando em energia cinética (E_c) do elétron.

W = E - E_c

W = h.f - E_c
Assim:

I - Analisando o gráfico a seguir:

   Vemos que para uma frequência maior que f_II a energia cinética E_I é maior que a energia cinética E_II.

Logo item I é falso.

II - Para o material II é necessário fótons com maior frequência e, portanto maior energia, para arrancar elétrons da placa metálica, significa que a energia que deve ser entregue para arrancá-los é maior.
Assim, o item II é verdadeiro.

III - A equação apresentada na introdução desta resolução pode ser apresentada como

Ec=hf-W

Que é apresentada como uma função afim, em que a variável independente é a própria frequência e assim, o coeficiente angular da função é a constante de Planck que dá a inclinação da reta.

Item correto.

Então as afirmações II e III estão corretas.

Resposta item (D).