quarta-feira, 14 de novembro de 2012

Cursos do Blog - Eletricidade

Efeito Fotoelétrico (I)
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Borges e Nicolau
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Exercício de aplicação: resolução

A) Temos as seguintes formas de energia:

• Energia luminosa emitida pela lâmpada

• Energia térmica devido ao efeito Joule na lâmpada, nos fios de ligação e na bateria

• Energia química na bateria

• Energia potencial elástica na mola

• Energia mecânica no martelo da campainha

• Energia eletromagnética na bobina e nos fios de ligação

• Energia sonora emitida pela campainha.

B) Na placa metálica ocorre o efeito fotoelétrico explicado por Einstein, levando em conta a quantização da energia. Einstein propôs que um fóton de radiação incidente, ao atingir o metal, é completamente absorvido por um único elétron, cedendo-lhe a energia h.f.
Com isso, os elétrons são emitidos pela placa com energia cinética máxima
Ec = h.f – Φ, sendo h a constante de Planck, f a frequência dos fótons e Φ a função trabalho, isto é, a energia mínima necessária para que o elétron seja liberado da placa.

Outra parte do sistema é a lâmpada. A emissão de luz é devida aos saltos quânticos.

C) Forças que agem no braço metálico:
Fp (força magnética), FM (força da mola) e Fo (força do pino).

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Impondo o equilíbrio:

FO = 0 => FM . d/3 = Fp . d => FM = 3.Fp (1)

F = 0 => Fp + F0 = FM (2)

De (1) e (2):
F0 = 2.Fp

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