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**Explicação:** A aceleração é dada pela segunda lei de Newton, \(F = ma\), onde \(m =
9.11 \times 10^{-31} \, \text{kg}\). Portanto, \(a = \frac{F}{m} = \frac{1.6 \times 10^{-
19}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2\).
7. Um sistema de duas partículas idênticas está em um estado quântico descrito pela
função de onda \(\psi(x_1, x_2) = A \sin(kx_1) \sin(kx_2)\). Qual é a condição de
normalização para a função de onda?
a) \(\int_{0}^{L} |\psi|^2 dx_1 dx_2 = 1\)
b) \(\int_{0}^{L} |\psi|^2 dx_1 = 1\)
c) \(\int_{0}^{L} |\psi|^2 dx_2 = 1\)
d) \(\int_{0}^{L} |\psi|^2 dx_1 dx_2 = 2\)
**Resposta correta: a)**
**Explicação:** A condição de normalização para a função de onda de duas partículas é
dada por \(\int |\psi|^2 dx_1 dx_2 = 1\), onde a integral é feita sobre todo o espaço
disponível para ambas as partículas.
8. Qual é a energia cinética de um elétron que possui uma velocidade de \(2.0 \times 10^6
\, \text{m/s}\)?
a) \(1.82 \times 10^{-24} \, \text{J}\)
b) \(2.0 \times 10^{-24} \, \text{J}\)
c) \(1.82 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
d) \(4.0 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
**Resposta correta: c)**
**Explicação:** A energia cinética é dada por \(K = \frac{1}{2} mv^2\). Substituindo \(m =
9.11 \times 10^{-31} \, \text{kg}\) e \(v = 2.0 \times 10^6 \, \text{m/s}\), temos \(K =
\frac{1}{2} (9.11 \times 10^{-31}) (2.0 \times 10^6)^2 \approx 1.82 \times 10^{-19} \,
\text{J}\).
9. Um sistema quântico possui duas energias \(E_1 = 0 \, \text{eV}\) e \(E_2 = 2.0 \,
\text{eV}\). Qual é a diferença de energia entre os estados \(E_2\) e \(E_1\)?
a) \(2.0 \, \text{eV}\)
b) \(3.0 \, \text{eV}\)
c) \(1.0 \, \text{eV}\)
d) \(4.0 \, \text{eV}\)
**Resposta correta: a)**
**Explicação:** A diferença de energia é dada por \(\Delta E = E_2 - E_1 = 2.0 \, \text{eV} -
0 \, \text{eV} = 2.0 \, \text{eV}\).
10. Um elétron em um campo magnético de \(B = 0.1 \, \text{T}\) se move com uma
velocidade de \(v = 1.0 \times 10^6 \, \text{m/s}\). Qual é a força magnética atuando sobre
ele?
a) \(1.6 \times 10^{-19} \, \text{N}\)
b) \(1.0 \times 10^{-19} \, \text{N}\)
c) \(1.6 \times 10^{-20} \, \text{N}\)
d) \(2.0 \times 10^{-19} \, \text{N}\)
**Resposta correta: a)**
**Explicação:** A força magnética é dada por \(F = qvB\), onde \(q = 1.6 \times 10^{-19}
\, \text{C}\). Portanto, \(F = (1.6 \times 10^{-19})(1.0 \times 10^6)(0.1) = 1.6 \times 10^{-20}
\, \text{N}\).
11. Um sistema quântico possui um potencial \(V(x) = 0\) para \(|x| 0\)
b) \(\alpha 0\), pois a
função decai rapidamente para zero.
13. Um elétron é confinado em uma caixa unidimensional de comprimento \(L = 2 \,
\text{nm}\). Qual é a energia do primeiro estado excitado?
a) \(3.24 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
b) \(6.02 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
c) \(1.54 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
d) \(9.11 \times 10^{-20} \, \text{J}\)
**Resposta correta: b)**
**Explicação:** A energia do primeiro estado excitado é dada por \(E_2 =
\frac{h^2}{8mL^2} \cdot 4\). Para \(L = 2 \, \text{nm}\), temos \(E_2 = 4 \cdot \frac{(6.626
\times 10^{-34})^2}{8(9.11 \times 10^{-31})(2 \times 10^{-9})^2} \approx 6.02 \times 10^{-
19} \, \text{J}\).
14. Um fóton de comprimento de onda \(\lambda = 500 \, \text{nm}\) é absorvido por um
átomo. Qual é a energia do fóton?
a) \(3.97 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
b) \(2.48 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
c) \(1.24 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
d) \(6.63 \times 10^{-19} \, \text{J}\)
**Resposta correta: a)**
**Explicação:** A energia do fóton é dada por \(E = \frac{hc}{\lambda}\), onde \(c = 3
\times 10^8 \, \text{m/s}\). Portanto, \(E = \frac{(6.626 \times 10^{-34})(3 \times 10^8)}{500
\times 10^{-9}} \approx 3.97 \times 10^{-19} \, \text{J}\).
15. Um átomo de hidrogênio está em um estado excitado com \(n = 3\). Qual é a energia
desse estado?
a) \(-1.51 \, \text{eV}\)
b) \(-4.54 \, \text{eV}\)
c) \(-13.6 \, \text{eV}\)
d) \(-0.76 \, \text{eV}\)
**Resposta correta: a)**