Física 2-57

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Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – ww.simétrico.com.br 
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Pensando em Classe
Pensando em Classe
 
 
“ Quem quer que não fique chocado com a teoria quântica, não a compreende ” 
Niels Bohr 
 
Niels Bohr à esquerda de Max Planck 
 
Questão 01 – Efeito Fotoelétrico (Nobel para Einstein) 
O professor Renato Brito estava realizando testes com uma célula fotoelétrica que utilizava placas 
de sódio. Para a radiação luminosa incidente, ainda não havia corrente elétrica no circuito. Para que 
a placa metálica passe a emitir fotoelétrons, considere as seguintes sugestões dadas por um 
estudante: 
I – aumentar a intensidade da luz incidente 
II – aumentar a freqüência da luz incidente 
III – substituir a placa de sódio por uma placa de outro metal com menor função trabalho  
Pode-se afirmar que: 
a) apenas I está incorreta 
b) apenas II está incorreta 
c) apenas III está incorreta 
d) apenas II está correta 
e) todas estão corretas 
 
Questão 02 – Efeito Fotoelétrico (Nobel para Einstein) 
O professor Renato Brito estava realizando testes com uma célula fotoelétrica que utilizava placas 
de sódio. Para a radiação luminosa incidente, já havia corrente elétrica no circuito. Ao aumentar a 
intensidade luminosa incidente sobre a placa, certamente deve ocorrer um aumento apenas do(a): 
a) da energia cinética dos fotoelétrons emitidos; 
b) da intensidade de corrente no circuito 
c) da intensidade de corrente no circuito e da energia cinética dos fotoelétrons emitidos; 
d) na função trabalho do metal 
e) na energia portada pelos fótons incidentes 
 
Questão 03 – Efeito Fotoelétrico (Nobel para Einstein) 
O professor Renato Brito estava realizando testes com uma célula fotoelétrica que utilizava placas 
de potássio. Para a radiação luminosa azul, já havia corrente elétrica no circuito. Alterando-se a 
cor da luz azul incidente para violeta, sem alterar a intensidade da radiação, ocorrerá aumento 
apenas do(a) : 
a) comprimento de onda da luz incidente; 
b) energia dos fótons da luz incidente 
c) corrente elétrica no circuito 
d) energia cinética dos elétrons emitidos e corrente elétrica no circuito 
e) energia dos fótons da luz incidente e energia cinética dos elétrons emitidos 
 
 
 
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Questão 04 – Efeito Fotoelétrico 
Deseja-se ejetar fotoelétrons de uma superfície metálica polida de sódio utilizando-se radiação 
eletromagnética no espectro visível. Determine qual dos feixes a seguir seria mais indicado para 
essa finalidade: 
a) um feixe de luz vermelha de intensidade I = 400 mw/m2 
b) um feixe de luz verde de intensidade I = 150 mw/m2 
c) um feixe de luz laranja de intensidade I = 400mw/m2 
d) um feixe de luz verde intensidade I = 300mw/m2 
e) um feixe de luz azul de intensidade I = 150 mw/m2 
 
Questão 05 – Efeito Fotoelétrico 
A freqüência mínima necessária para produzir efeito fotoelétrico numa superfície de sódio é de 
fc = 4,40 x 1014 Hz. Se a constante de Planck vale h = 4,14 x 10–15 eV.s : 
a) Qual a função trabalho  do sódio ? 
b) Quantos elétrons são emitidos quando um feixe de 5 milhões de fótons com freqüência 3x1014 Hz 
incide sobre a superfície de sódio ? 
c) Se incidir um fóton com freqüência igual ao dobro da freqüência de corte fc do metal, será 
possível arrancar dois elétrons ? explique. 
 
 
Questão 06 - Efeito Fotoelétrico 
Um feixe de radiação (f = 5. 1014 Hz) de intensidade 150mw/m2 incide sobre a superfície polida de 
um metal que passa a emitir fotoelétrons com energia cinética K = 0,6 eV. Duplicando-se apenas 
a freqüência da radiação incidente, pode-se afirmar que ( h = 4,14 x 10–15 eV.s): 
a) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética K = 1,2 eV 
b) a energia cinética dos fotoelétrons emitidos não se altera, pois energia cinética só depende da 
massa e da velocidade do elétron 
c) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética K = 2,4 eV 
d) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética K = 2,7 eV 
e) a função trabalho desse metal vale  = 2,0 eV 
 
Questão 07 - Efeito Fotoelétrico 
Ainda sobre a questão anterior, a freqüência de corte (freqüência mínima a partir da qual o metal 
passa a emitir fotoelétrons) para o referido metal vale ( h = 4,14 x 10–15 eV.s): 
a) 1,71 . 1015 Hz 
b) 4,76 . 1015 Hz 
c) 8,64 . 1014 Hz 
d) 3,41 . 1014 Hz 
e) 7,45 . 1013 Hz 
 
Questão 08 - Efeito Fotoelétrico 
Um feixe de radiação de radiação na faixa do ultravioleta (f = 1.1015 Hz) de intensidade 150mw/m2 
incide sobre a superfície polida de um metal que passa a emitir fotoelétrons com energia cinética 
K = 0,6 eV. Duplicando-se apenas a intensidade da radiação incidente, pode-se afirmar que 
( h = 4,14 x 10–15 eV.s) : 
a) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética K = 1,2 eV 
b) a energia cinética dos fotoelétrons emitidos não se altera pois independe da intensidade da 
radiação incidente 
c) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética K = 2,4 eV 
d) os fótons incidentes serão duas vezes mais energéticos 
e) a energia cinética dos elétrons emitidos será menor que antes 
 
Questão 09 – Dualidade 
A luz tem natureza dual. Em determinados fenômenos, sua natureza ondulatória é evidenciada, ao 
passo que em outros, sua natureza corpuscular é percebida. Fenômenos que caracterizam, 
respectivamente, essas naturezas da luz são: 
a) reflexão e efeito fotoelétrico 
b) interferência e difração 
c) interferência e efeito fotoelétrico 
d) efeito fotoelétrico e interferência 
e) refração e interferência 
 
 
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Questão 10 – Efeito Fotoelétrico 
Na figura a seguir, o gráfico 1 representa o comportamento da energia cinética K máxima dos 
fotoelétrons emitidos por uma placa de sódio, ao ser iluminada por luz de frequência f. Sabendo que 
o metal césio, por ter menor potencial de ionização, apresenta menor função trabalho que o sódio, 
qual dos gráficos melhor representa o comportamento da placa de césio? 
K(ev)
f(Hz)
12 3
4
5
6
 
a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 
 
 
Questão 11 - Modelo de Bohr 
Um átomo de hidrogênio tem níveis de energia discretos dados pela equação 
En=
2n
6,13
eV, onde n é o número quântico principal ( n = 1, 2, 3, 4 ....). 
Para um elétron transitar da camada L (n = 2) para a camada ( n = 3), o átomo precisa: 
a) emitir um fóton energético de 1,89 eV 
b) ser excitado por um fóton de 1,89 eV 
c) emitir um fóton energético de 2,6 eV 
d) ser excitado por um fóton de 2,6 eV 
e) emitir um fóton energético de 3,4 eV 
 
Questão 12 - Modelo de Bohr 
(UFMG) A luz emitida por uma lâmpada de gás hidrogênio é aparentemente branca, quando vista a 
olho nu. Ao passar por um prisma, um feixe dessa luz divide-se em quatro feixes de cores distintas: 
Violeta, anil, azul e vermelho. Projetando-se esses feixes em um anteparo, eles ficam espaçados 
como ilustrado na figura I. 
Violeta Anil Azul Vermelho
 
Nível 6
Nível 5
Nível 4
Nível 3
Nível 2
E
n
e
rg
ia
 
Figura 1 Figura 2 
 
Considere, agora, a figura II, que ilustra esquematicamente alguns níveis de energia do átomo de 
hidrogênio. As setas mostram transições possíveis para esses átomos. Relacione as informações 
contidas na Figura II com as cores da luz emitida pela lâmpada de gás hidrogênio mostradas na 
Figura I. 
 
I. Violeta a) nível 3 para nível 2. 
II. Anil b) nível 6 para nível 2. 
III. Azul c) nível 5 para nível 2. 
IV. Vermelho d) nível 4 para nível 2. 
 
a) I – A, II – B, III – C, IV – D. 
b) I – B, II – A, III – C, IV – D. 
c) I – B, II – C, III – D, IV – A. 
d) I – A, II – B, III – C, IV – D.e) I – A, II – C, III – B, IV – A. 
 
 
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Pensando em Casa
Pensando em Casa
 
Questão 01 - Efeito Fotoelétrico (Nobel para Einstein) 
O professor Renato Brito estava realizando testes com uma célula 
fotoelétrica que utilizava placas de potássio. Para a radiação 
luminosa incidente, ainda não havia corrente elétrica no circuito. 
Para que a placa metálica passe a emitir fotoelétrons, considere as 
seguintes sugestões dadas por um estudante: 
I – aumentar a intensidade da luz incidente 
II – diminuir o comprimento de onda da luz incidente 
III – substituir a placa de potássio por uma placa de outro metal 
com menor função trabalho  
Pode-se afirmar que: 
a) apenas I está incorreta 
b) apenas II está incorreta 
c) apenas III está incorreta 
d) apenas II está correta 
e) todas estão corretas 
 
Questão 02 - Efeito Fotoelétrico 
O professor Renato Brito estava realizando testes com uma célula 
fotoelétrica que utilizava placas de potássio. Para a radiação 
luminosa incidente, já havia corrente elétrica no circuito. Ao 
aumentar a intensidade luminosa incidente sobre a placa, 
certamente deve ocorrer um aumento apenas do(a): 
a) da energia cinética dos fotoelétrons emitidos; 
b) da intensidade de corrente no circuito 
c) da intensidade de corrente no circuito e da energia cinética 
dos fotoelétrons emitidos; 
d) na função trabalho do metal 
e) na energia portada pelos fótons incidentes 
 
Questão 03 - Efeito Fotoelétrico 
O professor Renato Brito estava realizando testes com uma célula 
fotoelétrica que utilizava placas de potássio. Para a radiação 
luminosa azul, já havia corrente elétrica no circuito. Alterando-se 
a cor da luz azul incidente para violeta, sem alterar a intensidade 
da radiação, ocorrerá aumento apenas do(a) : 
a) comprimento de onda da luz incidente; 
b) energia dos fótons da luz incidente 
c) corrente elétrica no circuito 
d) energia cinética dos elétrons emitidos e corrente elétrica no 
circuito 
e) energia dos fótons da luz incidente e energia cinética dos 
elétrons emitidos 
 
Questão 04 - Efeito Fotoelétrico 
Deseja-se ejetar fotoelétrons de uma superfície metálica polida de 
sódio utilizando-se radiação eletromagnética no espectro visível. 
Determine qual dos feixes a seguir seria mais indicado para essa 
finalidade: 
a) um feixe de luz vermelha de intensidade I = 200 mw/m2 
b) um feixe de luz vermelha de intensidade I = 400 mw/m2 
c) um feixe de luz verde de intensidade I = 1500 mw/m2 
d) um feixe de luz laranja de intensidade I = 400mw/m2 
e) um feixe de luz violeta de intensidade I = 50 mw/m2 
Questão 05 - Efeito Fotoelétrico 
A respeito do efeito fotoelétrico, considere as afirmativas abaixo. 
Leia com atenção e assinale as afirmações erradas: 
a) em uma célula fotoelétrica que esteja emitindo fotoelétrons, a 
velocidade dos fotoelétrons emitidos aumenta quando 
diminuímos o comprimento de onda da radiação luminosa 
utilizada para provocar o fenômeno. 
b) em uma célula fotoelétrica que esteja emitindo fotoelétrons, a 
velocidade dos fotoelétrons emitidos será maior, se utilizarmos, 
para provocar o fenômeno, luz vermelha forte, em vez de 
empregarmos luz violeta fraca. 
c) em uma célula fotoelétrica que esteja emitindo fotoelétrons, a 
energia cinética dos elétrons arrancados da superfície do metal 
depende da freqüência da luz incidente. 
d) em uma célula fotoelétrica que esteja emitindo fotoelétrons, a 
energia cinética dos elétrons arrancados da superfície do metal 
depende da intensidade da luz incidente. 
e) a emissão de fotoelétrons por uma placa fotossensível só pode 
ocorrer, quando a luz incidente tem menor comprimento de onda 
do que certo comprimento de onda crítico e característico para 
cada metal. 
f) Para uma determinada radiação incidente, a velocidade dos 
elétrons ejetados depende do metal usado na experiência. 
 
Questão 06 - Efeito Fotoelétrico 
Um feixe de radiação de radiação na faixa do ultravioleta 
(f = 1. 1015 Hz) de intensidade 120mw/m2 incide sobre a superfície 
polida de um metal que passa a emitir fotoelétrons com energia 
cinética K = 2,2 eV. Duplicando-se apenas a freqüência da 
radiação incidente, pode-se afirmar que ( h = 4,14 x 10–15 eV.s): 
a) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética 
K = 4,4 eV 
b) a energia cinética dos fotoelétrons emitidos não se altera, pois 
energia cinética só depende da massa e da velocidade do 
elétron 
c) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética 
K = 5,4 eV 
d) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética 
K = 6,4 eV 
e) a função trabalho desse metal vale  = 3,0 eV 
 
Questão 07 - Efeito Fotoelétrico 
Um feixe de radiação de radiação na faixa do ultravioleta 
(f = 1. 1015 Hz) de intensidade 120mw/m2 incide sobre a superfície 
polida de um metal que passa a emitir fotoelétrons com energia 
cinética K = 2,2 eV. Duplicando-se apenas a intensidade da 
radiação incidente, pode-se afirmar que ( h = 4,14 x 10–15 eV.s): 
a) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética 
K = 4,4 eV 
b) a energia cinética dos fotoelétrons emitidos não se altera pois 
nesse independe da intensidade da radiação incidente 
c) o metal passará a emitir fotoelétrons com energia cinética 
K = 6,4 eV 
d) os fótons incidentes serão duas vezes mais energéticos 
e) a energia cinética dos elétrons emitidos será menor que antes 
 
Questão 08 - Efeito Fotoelétrico 
Ainda sobre a questão anterior, a freqüência de corte (freqüência 
mínima a partir da qual o metal passa a emitir fotoelétrons) para o 
referido metal vale ( h = 4,14 x 10–15 eV.s): 
a) 1,71 . 1014 Hz 
 
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b) 4,76 . 1014 Hz 
c) 2,64 . 1014 Hz 
d) 8,16 . 1014 Hz 
 
Questão 09 - Efeito Fotoelétrico 
As afirmativas abaixo se referem ao efeito fotoelétrico: 
I. quando se aumenta apenas a intensidade da luz na superfície 
fotoelétrica, o número de elétrons emitidos por unidade de tempo 
aumenta. 
II. é necessária uma energia mínima dos fótons da luz incidente, 
para arrancar os elétrons do metal que constitui uma fotocélula. 
III. o efeito fotoelétrico parte do pressuposto de que a energia da 
luz é quantizada. 
IV. quanto maior o comprimento de onda da luz tanto menos a 
energia do fóton. 
Pode-se afirmar que: 
a) apenas I e IV são verdadeiras. 
b) todas são verdadeiras. 
c) apenas I e III são verdadeiras. 
d) apenas III e IV são verdadeiras. 
e) todas são falsas. 
 
Questão 10 – Origem do universo 
Segundo a teoria do "big-bang", no instante inicial, todo o universo 
estaria concentrado em um minúsculo e maciço corpo, de 
densidade infinita, que teria explodido, liberando uma grande 
quantidade de matéria e energia. A matéria, se espalhando em 
todas as direções, teria condensado, dando origem aos planetas, 
estrelas. 
O astrônomo Edwin Hubble, utilizando-se de espectroscopia, tem 
percebido que a coloração da luz emitida por estrelas distantes 
está sempre levemente desviada para o vermelho, evidenciando 
que essas fontes luminosas estão se afastando da Terra. Essa 
observação feita por Hubble é uma forte evidência que o universo 
atual está em expansão. O fenômeno físico em questão trata-se 
do (a): 
a) Polarização da luz 
b) Interferência quântica 
c) efeito Doppler 
d) ressonância nuclear magnética 
e) dispersão da luz. 
 
 
 
 
Questão 11 - Modelo de Bohr 
Um átomo de hidrogênio tem níveis de energia discretos dados 
pela equação En=

2
13,6
n
eV onde n é o número quântico principal 
( n = 1, 2, 3, 4 ....). Para um elétron transitar da camada K (n = 1) 
para a camada L ( n = 2), o átomo precisa: 
a) emitir um fóton energético de 10,2 eV 
b) ser excitado por um fóton de 10,2 eV 
c) emitir um fóton energético de 6,8eV 
d) ser excitado por um fóton de 6,8 eV 
e) emitir um fóton energético de 8,4 eV 
 
Questão 12 - Modelo de Bohr 
Um átomo de hidrogênio tem níveis de energia discretos dados 
pela equação En=

2
13,6
n
eV onde n é o número quântico principal 
( n = 1, 2, 3, 4 ....). Sabendo que um fóton de 12,08eV excitou um 
átomo de hidrogênio do estado fundamental (n = 1) até um estado 
excitado, determine n para esse estado: 
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 
 
Questão 13 - Modelo de Bohr 
Um átomo de hidrogênio tem níveis de energia discretos dados 
pela equação En=

2
13,6
n
eV onde n é o número quântico principal 
( n = 1, 2, 3, 4 ....). Um elétron da camada K (n = 1) foi excitado 
quando seu átomo absorveu um fóton de 13,05 eV. Com essa 
energia, esse elétron transitará para a camada: 
a) L (n = 2) b) M (n = 3) c) N (n = 4) 
d) O (n = 5) e) P (n = 6) 
 
Questão 14 - Modelo de Bohr 
Quando um elétron passa do nível de energia M para o nível L de 
um certo átomo, emite um fóton energético de comprimento de 
onda 1 = 600 nm. Quando o elétron transita do nível de energia 
L para o nível K, emite outro fóton energético de comprimento de 
onda 2 = 300nm. Se, nesse mesmo átomo, um elétron 
transitasse diretamente do nível de energia M ao nível K, 
emitiria um fóton energético de comprimento de onda  : 
a) 900 nm 
b) 450 nm 
c) 200 nm 
d) 180 nm 
e) 120 nm 
K
L
M
 
 
Questão 15 - Modelo de Bohr 
(UFOP-MG 2007) Do modelo de Bohr, pode-se deduzir a seguinte 
fórmula para os níveis de energia discretas do átomo de 
hidrogênio: 
 n 2
13,6 eV
E
n
, onde n = 1, 2, 3, 4, ....... 
a) Calcule a energia dois níveis 2 e 3, em eV; 
b) Calcule a frequência do fóton emitido quando o elétron “salta” 
do nível 3 para o nível 2. 
c) Calcule o comprimento de onda do fóton emitido e, usando a 
tabela abaixo, identifique a cor da luz emitida no salto quântico 
em questão. 
(nm) cor 
625 - 760 Vermelho 
565 - 590 Amarelo 
520 - 570 Verde 
420 - 450 Azul 
380 - 420 violeta 
Dado: h = 4,14 x 10–15 eV.s