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Física

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Numa determinada experiência de efeito fotoelétrico com uma luz de uma determinada frequência.
Você verifica que é necessária uma diferença de potencial invertida de 1,25V para anular a corrente. Determine a velocidade máxima dos fotoelétrons emitidos. Assinale a alternativa correta.
A 2,03x103m/s
B 3,43x103m/s
C 4,23x105m/s
D 6,63x105m/s
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Praticando Para Aprender

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre a energia cinética máxima dos fotoelétrons e a diferença de potencial. A energia cinética máxima (Ec) dos fotoelétrons pode ser dada pela fórmula: \[ Ec = e \cdot V \] onde: - \( e \) é a carga do elétron (aproximadamente \( 1,6 \times 10^{-19} \) C), - \( V \) é a diferença de potencial (1,25 V). A energia cinética também pode ser expressa em termos da velocidade (v) dos fotoelétrons: \[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \] onde \( m \) é a massa do elétron (aproximadamente \( 9,11 \times 10^{-31} \) kg). Igualando as duas expressões para a energia cinética, temos: \[ e \cdot V = \frac{1}{2} m v^2 \] Substituindo os valores: \[ 1,6 \times 10^{-19} \cdot 1,25 = \frac{1}{2} \cdot 9,11 \times 10^{-31} \cdot v^2 \] Calculando a energia: \[ 2,0 \times 10^{-19} = \frac{1}{2} \cdot 9,11 \times 10^{-31} \cdot v^2 \] Multiplicando ambos os lados por 2: \[ 4,0 \times 10^{-19} = 9,11 \times 10^{-31} \cdot v^2 \] Agora, isolando \( v^2 \): \[ v^2 = \frac{4,0 \times 10^{-19}}{9,11 \times 10^{-31}} \] Calculando \( v^2 \): \[ v^2 \approx 4,39 \times 10^{11} \] E, finalmente, tirando a raiz quadrada para encontrar \( v \): \[ v \approx 6,63 \times 10^5 \, m/s \] Portanto, a alternativa correta é: D) 6,63x10^5 m/s.

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