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21. **Problema 21:** Qual é a energia de um elétron em um nível quântico \( n=4 \) em um 
átomo de hidrogênio? 
 a) \( -0.85 \, \text{eV} \) 
 b) \( -0.34 \, \text{eV} \) 
 c) \( -0.15 \, \text{eV} \) 
 d) \( -1.51 \, \text{eV} \) 
 **Resposta:** b) \( -0.34 \, \text{eV} \) 
 **Explicação:** A energia do nível \( n \) é dada por \( E_n = -\frac{13.6}{n^2} \). Para \( 
n=4 \), temos \( E_4 = -\frac{13.6}{16} \approx -0.85 \, \text{eV} \). 
 
22. **Problema 22:** Um fóton de \( 500 \, \text{nm} \) é absorvido por um elétron em um 
nível \( n=2 \) em um átomo de hidrogênio. Qual é o novo nível do elétron? 
 a) \( n=1 \) 
 b) \( n=2 \) 
 c) \( n=3 \) 
 d) \( n=4 \) 
 **Resposta:** c) \( n=3 \) 
 **Explicação:** A energia de um fóton de \( 500 \, \text{nm} \) é \( E \approx 2.48 \, 
\text{eV} \). O elétron em \( n=2 \) precisa absorver energia suficiente para saltar para \( 
n=3 \), que é \( 1.89 \, \text{eV} \). 
 
23. **Problema 23:** Qual é a energia de um estado excitado \( n=3 \) em um átomo de 
hidrogênio? 
 a) \( -1.51 \, \text{eV} \) 
 b) \( -1.89 \, \text{eV} \) 
 c) \( -4.54 \, \text{eV} \) 
 d) \( -0.85 \, \text{eV} \) 
 **Resposta:** a) \( -1.51 \, \text{eV} \) 
 **Explicação:** A energia do nível \( n \) é dada por \( E_n = -\frac{13.6}{n^2} \). Para \( 
n=3 \), \( E_3 = -\frac{13.6}{9} \approx -1.51 \, \text{eV} \). 
 
24. **Problema 24:** Um elétron em um campo elétrico uniforme de \( 1000 \, \text{N/C} 
\) se move. Qual é a força atuando sobre ele? 
 a) \( 1.6 \times 10^{-19} \, \text{N} \) 
 b) \( 1.0 \times 10^{-19} \, \text{N} \) 
 c) \( 2.0 \times 10^{-19} \, \text{N} \) 
 d) \( 3.2 \times 10^{-19} \, \text{N} \) 
 **Resposta:** a) \( 1.6 \times 10^{-19} \, \text{N} \) 
 **Explicação:** A força é dada por \( F = qE \), onde \( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \) 
e \( E = 1000 \, \text{N/C} \). Portanto, \( F = (1.6 \times 10^{-19})(1000) = 1.6 \times 10^{-16} 
\, \text{N} \). 
 
25. **Problema 25:** Qual é a energia de um fóton que corresponde a uma transição 
eletrônica de \( n=3 \) para \( n=2 \) em um átomo de hidrogênio? 
 a) \( 1.89 \, \text{eV} \) 
 b) \( 10.2 \, \text{eV} \) 
 c) \( 3.4 \, \text{eV} \) 
 d) \( 1.51 \, \text{eV} \) 
 **Resposta:** a) \( 1.89 \, \text{eV} \) 
 **Explicação:** A energia liberada durante a transição é dada por \( E = 13.6 \left( 
\frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2} \right) \, \text{eV} = 1.89 \, \text{eV} \). 
 
26. **Problema 26:** Qual é a frequência de um fóton com energia de \( 3.1 \, \text{eV} \)? 
 a) \( 4.6 \times 10^{14} \, \text{Hz} \) 
 b) \( 6.1 \times 10^{14} \, \text{Hz} \) 
 c) \( 2.5 \times 10^{14} \, \text{Hz} \) 
 d) \( 5.0 \times 10^{14} \, \text{Hz} \) 
 **Resposta:** b) \( 4.6 \times 10^{14} \, \text{Hz} \) 
 **Explicação:** Usando \( E = h 
u \), onde \( h = 4.1357 \times 10^{-15} \, \text{eV s} \), temos \( \nu = \frac{3.1}{4.1357 
\times 10^{-15}} \approx 4.6 \times 10^{14} \, \text{Hz} \). 
 
27. **Problema 27:** Um elétron em um nível de energia \( E = -13.6 \, \text{eV} \) é 
excitado para \( n=2 \). Qual é a energia necessária para essa transição? 
 a) \( 10.2 \, \text{eV} \) 
 b) \( 3.4 \, \text{eV} \) 
 c) \( 6.2 \, \text{eV} \) 
 d) \( 2.0 \, \text{eV} \) 
 **Resposta:** a) \( 10.2 \, \text{eV} \) 
 **Explicação:** A energia necessária para a transição é a diferença entre as energias 
dos níveis \( n=1 \) e \( n=2 \). Portanto, \( E = 13.6 - 3.4 = 10.2 \, \text{eV} \). 
 
28. **Problema 28:** Qual é a energia de um fóton que corresponde a uma transição de \( 
n=4 \) para \( n=3 \) em um átomo de hidrogênio? 
 a) \( 0.85 \, \text{eV} \) 
 b) \( 1.51 \, \text{eV} \) 
 c) \( 2.0 \, \text{eV} \) 
 d) \( 3.4 \, \text{eV} \) 
 **Resposta:** a) \( 0.85 \, \text{eV} \) 
 **Explicação:** A energia liberada durante a transição é dada por \( E = 13.6 \left( 
\frac{1}{3^2} - \frac{1}{4^2} \right) \, \text{eV} = 0.85 \, \text{eV} \). 
 
29. **Problema 29:** Um elétron em um campo elétrico de \( 500 \, \text{N/C} \) se move. 
Qual é a força atuando sobre ele? 
 a) \( 8.0 \times 10^{-17} \, \text{N} \) 
 b) \( 1.6 \times 10^{-16} \, \text{N} \) 
 c) \( 1.0 \times 10^{-16} \, \text{N} \) 
 d) \( 4.0 \times 10^{-16} \, \text{N} \) 
 **Resposta:** b) \( 8.0 \times 10^{-17} \, \text{N} \) 
 **Explicação:** A força é dada por \( F = qE \), onde \( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \) 
e \( E = 500 \, \text{N/C} \). Portanto, \( F = (1.6 \times 10^{-19})(500) = 8.0 \times 10^{-17} \, 
\text{N} \). 
 
30. **Problema 30:** Um elétron é acelerado por uma diferença de potencial de \( 50 \, 
\text{V} \). Qual é a energia cinética adquirida? 
 a) \( 8.0 \times 10^{-18} \, \text{J} \) 
 b) \( 4.8 \times 10^{-18} \, \text{J} \) 
 c) \( 1.6 \times 10^{-18} \, \text{J} \) 
 d) \( 3.2 \times 10^{-18} \, \text{J} \) 
 **Resposta:** a) \( 8.0 \times 10^{-18} \, \text{J} \)