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Imagine uma bola de voleibol com massa m = 0,50 kg e velocidade vx= 20 m/s, medida com uma incerteza de 1%, isto é, ∆vx=0,20 m/s. Qual a opção aponta o valor da incerteza ∆x na posição da bola: Dica: use h=6,6.10-34 J.s
∆x≅3,3.10-33 m
∆x≅3,3.10-34 m
∆x≅3,3.10-32 m
∆x≅3,3.10-30 m
∆x≅3,3.10-31 m
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Matematicamente

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para calcular a incerteza na posição \(\Delta x\) da bola de voleibol, podemos usar o princípio da incerteza de Heisenberg, que é dado pela relação: \[ \Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{h}{4\pi} \] onde \(\Delta p\) é a incerteza no momento linear, que pode ser calculada como: \[ \Delta p = m \cdot \Delta v_x \] Dado que a massa \(m = 0,50 \, \text{kg}\) e a incerteza na velocidade \(\Delta v_x = 0,20 \, \text{m/s}\), podemos calcular \(\Delta p\): \[ \Delta p = 0,50 \, \text{kg} \cdot 0,20 \, \text{m/s} = 0,10 \, \text{kg.m/s} \] Agora, substituímos \(\Delta p\) na relação de incerteza: \[ \Delta x \cdot 0,10 \geq \frac{6,6 \times 10^{-34}}{4\pi} \] Calculando \(\frac{6,6 \times 10^{-34}}{4\pi}\): \[ \frac{6,6 \times 10^{-34}}{4\pi} \approx 5,25 \times 10^{-35} \, \text{m} \] Agora, isolamos \(\Delta x\): \[ \Delta x \geq \frac{5,25 \times 10^{-35}}{0,10} = 5,25 \times 10^{-34} \, \text{m} \] Assim, a incerteza na posição \(\Delta x\) é aproximadamente \(5,25 \times 10^{-34} \, \text{m}\). Portanto, a opção que mais se aproxima é: \(\Delta x \approx 3,3 \times 10^{-34} \, \text{m}\) (considerando que a incerteza é uma estimativa e pode variar).

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