37ª aula
O caráter dual da luz
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
λ = h/p => 780.10-9m= 6,63.10-34J.s/p => p = 8,5.10-28 J.s/m
Resposta: d
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quarta-feira, 28 de novembro de 2018
Cursos do Blog - Eletricidade
37ª aula
O caráter dual da luz
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
A) O comprimento de onda de De Broglie é dado por λ = h/p onde h é a constante de Planck, e p é o momentum da partícula.
B) Uma vez que o momentum é dado por mv, onde m indica a massa, e v, a velocidade da partícula, observamos que as partículas com mesma velocidade, mas massas diferentes, não podem ter o mesmo comprimento de onda de De Broglie.
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
A) O comprimento de onda de De Broglie é dado por λ = h/p onde h é a constante de Planck, e p é o momentum da partícula.
B) Uma vez que o momentum é dado por mv, onde m indica a massa, e v, a velocidade da partícula, observamos que as partículas com mesma velocidade, mas massas diferentes, não podem ter o mesmo comprimento de onda de De Broglie.
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37ª aula
O caráter dual da luz
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
Os fenômenos apresentados nas alternativas a), b) e d) mostram que a luz se comporta como partícula na “colisão” com elétrons da matéria. A difração de elétrons evidencia o comportamento ondulatório de partículas subatômicas.
A propagação, no vácuo, de ondas de rádio não está relacionado com o dualismo onda-partícula.
Resposta: e
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Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
Os fenômenos apresentados nas alternativas a), b) e d) mostram que a luz se comporta como partícula na “colisão” com elétrons da matéria. A difração de elétrons evidencia o comportamento ondulatório de partículas subatômicas.
A propagação, no vácuo, de ondas de rádio não está relacionado com o dualismo onda-partícula.
Resposta: e
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37ª aula
O caráter dual da luz
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
As naturezas corpuscular e ondulatória não são antagônicas mas, sim, complementares: é a complementaridade de Bohr.
Resposta: b
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
As naturezas corpuscular e ondulatória não são antagônicas mas, sim, complementares: é a complementaridade de Bohr.
Resposta: b
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37ª aula
O caráter dual da luz
O comprimento de onda associado à bola de futebol é extremamente pequeno quando comparado com suas dimensões. Por isso, não podemos observar efeitos ondulatórios como, por exemplo, a difração. Lembre-se que a difração só será nítida se as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem de grandeza do comprimento de onda da onda incidente. O comprimento de onda associado ao elétron é da ordem do comprimento de onda dos raios X, realçando que sempre existem, associadas às partículas ao nível atômico, as propriedades das ondas.
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O caráter dual da luz
Exercícios básicos
Borges e Nicolau
Exercício 4: resolução
O comprimento de onda associado à bola de futebol é extremamente pequeno quando comparado com suas dimensões. Por isso, não podemos observar efeitos ondulatórios como, por exemplo, a difração. Lembre-se que a difração só será nítida se as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem de grandeza do comprimento de onda da onda incidente. O comprimento de onda associado ao elétron é da ordem do comprimento de onda dos raios X, realçando que sempre existem, associadas às partículas ao nível atômico, as propriedades das ondas.
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37ª aula
O caráter dual da luz
λ = h/(m.v) => λ = 6,63.10-34/(400.10-3.10) => λ ≅ 1,7.10-34 m
Resposta: λ ≅ 1,7.10-34 m
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Exercícios básicos
Borges e Nicolau
Exercício 3: resolução
λ = h/(m.v) => λ = 6,63.10-34/(400.10-3.10) => λ ≅ 1,7.10-34 m
Resposta: λ ≅ 1,7.10-34 m
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37ª aula
O caráter dual da luz
λ = h/(m.v) => λ = 6,63.10-34/(9,11.10-31.3,0.106) => λ ≅ 2,4.10-10 m
Resposta: λ ≅ 2,4.10-10 m
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Exercícios básicos
Borges e Nicolau
Exercício 2: resolução
λ = h/(m.v) => λ = 6,63.10-34/(9,11.10-31.3,0.106) => λ ≅ 2,4.10-10 m
Resposta: λ ≅ 2,4.10-10 m
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37ª aula
Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
Para que ocorra efeito fotoelétrico a energia transportada pelo fóton (E = h.f) deve ser maior do que a quantidade mínima de energia Φ (função trabalho) que um elétron necessita receber para ser extraído do metal. Portanto, para que haja emissão, deve-se aumentar a frequência da luz incidente.
Resposta: b
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Efeito Fotoelétrico (II)
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
Para que ocorra efeito fotoelétrico a energia transportada pelo fóton (E = h.f) deve ser maior do que a quantidade mínima de energia Φ (função trabalho) que um elétron necessita receber para ser extraído do metal. Portanto, para que haja emissão, deve-se aumentar a frequência da luz incidente.
Resposta: b
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terça-feira, 27 de novembro de 2018
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37ª aula
Reflexão e Refração de Ondas
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 5: resolução
Da figura tiramos: 1,5.λ1 = 6 => λ1 = 4 m
Sendo v2/v1 = λ2/λ1, vem: 10/8 = λ2/4 => λ2 = 5 m
Resposta: c
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 5: resolução
Da figura tiramos: 1,5.λ1 = 6 => λ1 = 4 m
Sendo v2/v1 = λ2/λ1, vem: 10/8 = λ2/4 => λ2 = 5 m
Resposta: c
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Reflexão e Refração de Ondas
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
Na corda PQ, temos:
v1 = λ1.f => 15 = 1,5.f => f = 10 Hz
A frequência de vibração da corda é a mesma da fonte:
ffonte = 10 Hz
Na refração a frequência não se altera. Assim, temos:
v2 = λ2.f => 6 = λ2.10 => λ2 = 0,6 m
Respostas: 10 Hz e 0,6 m
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
Na corda PQ, temos:
v1 = λ1.f => 15 = 1,5.f => f = 10 Hz
A frequência de vibração da corda é a mesma da fonte:
ffonte = 10 Hz
Na refração a frequência não se altera. Assim, temos:
v2 = λ2.f => 6 = λ2.10 => λ2 = 0,6 m
Respostas: 10 Hz e 0,6 m
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Reflexão e Refração de Ondas
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
Se a extremidade for livre o pulso reflete sem inversão, conforme a figura:
Se a extremidade for fixa o pulso reflete invertido, conforme a figura:
Resposta: a
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
Se a extremidade for livre o pulso reflete sem inversão, conforme a figura:
Se a extremidade for fixa o pulso reflete invertido, conforme a figura:
Resposta: a
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Reflexão e Refração de Ondas
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
A reflexão na extremidade fixa ocorre com inversão de fase. O trecho que incide primeiro (segmento menor) reflete primeiro e invertido. O trecho de trás (segmento maior) incide depois e reflete depois e invertido.
Resposta: a
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
A reflexão na extremidade fixa ocorre com inversão de fase. O trecho que incide primeiro (segmento menor) reflete primeiro e invertido. O trecho de trás (segmento maior) incide depois e reflete depois e invertido.
Resposta: a
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
A reflexão na extremidade fixa ocorre com inversão de fase. Na extremidade livre a reflexão ocorre sem inversão de fase.
Resposta: b
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
A reflexão na extremidade fixa ocorre com inversão de fase. Na extremidade livre a reflexão ocorre sem inversão de fase.
Resposta: b
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Reflexão e Refração de Ondas
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Exercícios básicos
Exercício 5: resolução
Reflexão e Refração de Ondas
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Exercícios básicos
Exercício 5: resolução
A situação correta é a b). Basta observar que a parte da frente do pulso (em vermelho na figura abaixo) incide primeiro e reflete primeiro e invertido. A parte azul incide depois, reflete depois e também invertido.
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Reflexão e Refração de Ondas
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 4: resolução
Na refração não ocorre inversão de fase. A reflexão também ocorre sem inversão de fase, pois o pulso de propaga no sentido do meio (1), que é mais rígido, para o meio (2), menos rígido.
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Exercícios básicos
Exercício 4: resolução
Na refração não ocorre inversão de fase. A reflexão também ocorre sem inversão de fase, pois o pulso de propaga no sentido do meio (1), que é mais rígido, para o meio (2), menos rígido.
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Exercícios básicos
Exercício 3: resolução
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Exercícios básicos
Exercício 3: resolução
De
v1
= √(F/μ1) = √(F/μ2/4) = 2.√(F/μ2), portanto,
v1
= 2.v2
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Reflexão e Refração de Ondas
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 2: resolução
Extremidade fixa:
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Exercícios básicos
Exercício 2: resolução
Extremidade fixa:
Extremidade livre:
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Reflexão e Refração de Ondas
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 1: resolução
Na reflexão f, v e λ não variam. Na refração f não varia e de v = λ.f, concluímos que v e λ variam na mesma proporção. A reflexão pode ocorrer com inversão de fase (extremidade fixa) ou sem inversão (extremidade livre). A refração ocorre sempre sem inversão de fase.
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Exercícios básicos
Exercício 1: resolução
Na reflexão f, v e λ não variam. Na refração f não varia e de v = λ.f, concluímos que v e λ variam na mesma proporção. A reflexão pode ocorrer com inversão de fase (extremidade fixa) ou sem inversão (extremidade livre). A refração ocorre sempre sem inversão de fase.
Todas as proposições estão corretas.
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segunda-feira, 26 de novembro de 2018
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37ª aula
Lei de Newton da Gravitação Universal
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 5: resolução
(Vunesp)
P = m.g => P = m. GM/R2 e P1 = m.GM/(2R)2 => P1 = m.GM/4R2 = P/4
Resposta: e
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 5: resolução
(Vunesp)
P = m.g => P = m. GM/R2 e P1 = m.GM/(2R)2 => P1 = m.GM/4R2 = P/4
Resposta: e
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Lei de Newton da Gravitação Universal
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
gTerra = G.MT/(RT)2 => gPlaneta = G.MP/(RP)2 = G.2.MT/2.(RT)2 =>
gPlaneta = G.MT/2.(RT)2 = 10/2 =>
gPlaneta = 5,0 m/s2
Resposta: b
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
gTerra = G.MT/(RT)2 => gPlaneta = G.MP/(RP)2 = G.2.MT/2.(RT)2 =>
gPlaneta = G.MT/2.(RT)2 = 10/2 =>
gPlaneta = 5,0 m/s2
Resposta: b
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Lei de Newton da Gravitação Universal
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
F = G.M.m/R2 = m.v2/R => G.M.m/R = m.v2 => G.M.m/2.R = m.v2/2 =>
Ecin = G.M.m/2.R
Resposta: 05)
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
F = G.M.m/R2 = m.v2/R => G.M.m/R = m.v2 => G.M.m/2.R = m.v2/2 =>
Ecin = G.M.m/2.R
Resposta: 05)
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
F = G.M.m/R2 = m.ω2.R => G.M/R2 = (2π/T)2.R
F = [(2π/T)2.R.m] => F = [(2.3,14/2,0.107)2.1,0.1011.5,0.1024] =>
F ≅ 5,0.1022 N
Resposta: a
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
F = G.M.m/R2 = m.ω2.R => G.M/R2 = (2π/T)2.R
F = [(2π/T)2.R.m] => F = [(2.3,14/2,0.107)2.1,0.1011.5,0.1024] =>
F ≅ 5,0.1022 N
Resposta: a
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
F = G.M.m/d2 e F1 = G.M.m/(d/2)2 => F1 = 4.F
Resposta: d
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
F = G.M.m/d2 e F1 = G.M.m/(d/2)2 => F1 = 4.F
Resposta: d
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Lei de Newton da Gravitação Universal
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Exercícios básicos
Exercício 6: resolução
x
Terceira Lei de kepler:
x
x
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Exercícios básicos
Exercício 6: resolução
Terceira Lei de kepler:
x
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Lei de Newton da Gravitação Universal
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Exercícios básicos
Exercício 5: resolução
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Exercícios básicos
Exercício 5: resolução
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Lei de Newton da Gravitação Universal
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Exercícios básicos
Exercício 4: resolução
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Exercícios básicos
Exercício 4: resolução
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37ª aula
Lei de Newton da Gravitação Universal
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 3: resolução
Resposta: d
x
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Exercícios básicos
Exercício 3: resolução
Resposta: d
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37ª aula
Lei de Newton da Gravitação Universal
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 2: resolução
De:
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Exercícios básicos
Exercício 2: resolução
De:
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Lei de Newton da Gravitação Universal
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Exercícios básicos
Exercício 1: resolução
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Exercícios básicos
Exercício 1: resolução
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quarta-feira, 21 de novembro de 2018
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36ª aula
Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
a) v = λ.f => 3.108 = 300.10-9.f => f = 1015 Hz
b) E = h.f => E = 4.10-15.1015 => E = 4 eV
c) EC = E - W => EC = 4 eV - 2,3 eV => EC = 1,7 eV
d) E = W => h.f0 = W => 4.10-15.f0 = 2,3 => f0 = 5,75.1014 Hz
Respostas: a) 1015 Hz b) 4 eV c) 1,7 eV d) 5,75.1014 Hz
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Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
a) v = λ.f => 3.108 = 300.10-9.f => f = 1015 Hz
b) E = h.f => E = 4.10-15.1015 => E = 4 eV
c) EC = E - W => EC = 4 eV - 2,3 eV => EC = 1,7 eV
d) E = W => h.f0 = W => 4.10-15.f0 = 2,3 => f0 = 5,75.1014 Hz
Respostas: a) 1015 Hz b) 4 eV c) 1,7 eV d) 5,75.1014 Hz
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36ª aula
Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
No efeito fotoelétrico, elétrons são retirados de uma superfície metálica por meio de colisões com fótons incidentes. A energia cinética com que saem os fotoelétrons é igual à energia dos fótons menos a energia que os prende na superfície do metal, denominada função trabalho.
Resposta: a
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Efeito Fotoelétrico (II)
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
No efeito fotoelétrico, elétrons são retirados de uma superfície metálica por meio de colisões com fótons incidentes. A energia cinética com que saem os fotoelétrons é igual à energia dos fótons menos a energia que os prende na superfície do metal, denominada função trabalho.
Resposta: a
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36ª aula
Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
Sabemos que:
Para um dado metal, aumentando-se a frequência da radiação incidente, a partir da frequência de corte, aumenta a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos.
Aumentando-se a amplitude, isto é, a intensidade da radiação incidente, aumenta o número de elétrons emitidos sem alterar a energia cinética máxima deles.
Portanto, a energia cinética máxima dos elétrons, emitidos por uma placa metálica iluminada, depende da frequência e não da amplitude da radiação incidente.
Resposta: e
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Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
Sabemos que:
Para um dado metal, aumentando-se a frequência da radiação incidente, a partir da frequência de corte, aumenta a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos.
Aumentando-se a amplitude, isto é, a intensidade da radiação incidente, aumenta o número de elétrons emitidos sem alterar a energia cinética máxima deles.
Portanto, a energia cinética máxima dos elétrons, emitidos por uma placa metálica iluminada, depende da frequência e não da amplitude da radiação incidente.
Resposta: e
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37ª aula
Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
Para que ocorra efeito fotoelétrico a energia transportada pelo fóton (E = h.f) deve ser maior do que a quantidade mínima de energia Φ (função trabalho) que um elétron necessita receber para ser extraído do metal. Portanto, para que haja emissão, deve-se aumentar a frequência da luz incidente.
Resposta: b
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Efeito Fotoelétrico (II)
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
Para que ocorra efeito fotoelétrico a energia transportada pelo fóton (E = h.f) deve ser maior do que a quantidade mínima de energia Φ (função trabalho) que um elétron necessita receber para ser extraído do metal. Portanto, para que haja emissão, deve-se aumentar a frequência da luz incidente.
Resposta: b
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17ª aula
Efeito Fotoelétrico (II)
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 6: resolução
λ = c/f ≤ 6,0.10-7 m => 3,0.108/f ≤ 6,0.10-7 => f ≥ 5,0.1014 Hz
Portanto, a frequência de corte é: f0 = 5,0.1014 Hz
Calculo da função trabalho:
Φ = h.f0 => Φ = 4,14.10-15.5,0.1014 => Φ = 2,07 eV
Equação fotométrica de Einstein:
Ec = hf - Φ => 3,0 = 4,14.10-15 . f - 2,07 => f ≅ 12.1014 Hz
O inteiro que mais se aproxima da frequência óptica, em unidades de 1014 Hz necessária para liberar elétrons com energia cinética igual a 3,0 eV é igual a 12.
Resposta: 12
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Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 6: resolução
λ = c/f ≤ 6,0.10-7 m => 3,0.108/f ≤ 6,0.10-7 => f ≥ 5,0.1014 Hz
Portanto, a frequência de corte é: f0 = 5,0.1014 Hz
Calculo da função trabalho:
Φ = h.f0 => Φ = 4,14.10-15.5,0.1014 => Φ = 2,07 eV
Equação fotométrica de Einstein:
Ec = hf - Φ => 3,0 = 4,14.10-15 . f - 2,07 => f ≅ 12.1014 Hz
O inteiro que mais se aproxima da frequência óptica, em unidades de 1014 Hz necessária para liberar elétrons com energia cinética igual a 3,0 eV é igual a 12.
Resposta: 12
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