a logica da fisica do mundo H5A0

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40. Qual é a relação entre a energia de um fóton e sua frequência? 
 a) \(E = h \nu\) 
 b) \(E = \frac{h}{\nu}\) 
 c) \(E = h \nu^2\) 
 d) \(E = \frac{h \nu^2}{c}\) 
 **Resposta:** a) \(E = h \nu\) 
 **Explicação:** A energia de um fóton é diretamente proporcional à sua frequência, 
dada pela fórmula \(E = h \nu\), onde \(h\) é a constante de Planck. 
 
41. Um sistema quântico é descrito por uma função de onda \(\psi(x) = A e^{-x^2}\). Qual é 
a condição para que a função de onda seja normalizável? 
 a) A deve ser zero 
 b) A deve ser infinito 
 c) A deve ser finito 
 d) A deve ser negativo 
 **Resposta:** c) A deve ser finito 
 **Explicação:** Para que a função de onda seja normalizável, a integral \(\int_{-
\infty}^{\infty} |\psi(x)|^2 dx\) deve ser finita. Para a função dada, \(|\psi(x)|^2 = A^2 e^{-
2x^2}\), que converge para um valor finito quando A é finito. 
 
42. Um elétron em um campo elétrico de 100 N/C experimenta uma força. Qual é essa 
força? 
 a) 1.6 x 10^-16 N 
 b) 1.0 x 10^-16 N 
 c) 1.6 x 10^-18 N 
 d) 1.0 x 10^-18 N 
 **Resposta:** a) 1.6 x 10^-16 N 
 **Explicação:** A força em um campo elétrico é dada por \(F = eE\), onde \(e = 1.6 \times 
10^{-19} C\) e \(E = 100 N/C\). Assim, \(F = (1.6 \times 10^{-19})(100) = 1.6 \times 10^{-16} 
N\). 
 
43. Um fóton com comprimento de onda de 500 nm é absorvido por um elétron. Qual é a 
energia do fóton em eV? 
 a) 3.1 eV 
 b) 2.8 eV 
 c) 4.0 eV 
 d) 5.0 eV 
 **Resposta:** c) 4.0 eV 
 **Explicação:** A energia do fóton é dada por \(E = \frac{hc}{\lambda}\). Para \(\lambda = 
500 nm = 500 \times 10^{-9} m\), temos \(E = \frac{(6.626 \times 10^{-34})(3 \times 
10^8)}{500 \times 10^{-9}} \approx 4.0 eV\). 
 
44. Um sistema quântico é descrito por uma função de onda \(\psi(x) = A e^{-kx^2}\). Qual 
é a condição para que a normalização da função de onda seja válida? 
 a) A deve ser zero 
 b) A deve ser infinito 
 c) A deve ser finito 
 d) A deve ser negativo 
 **Resposta:** c) A deve ser finito 
 **Explicação:** Para que a função de onda seja normalizável, a integral \(\int_{-
\infty}^{\infty} |\psi(x)|^2 dx\) deve ser finita. Para a função dada, \(|\psi(x)|^2 = A^2 e^{-
2kx^2}\), que converge para um valor finito quando A é finito. 
 
45. Um elétron é acelerado por uma diferença de potencial de 300 V. Qual é a sua energia 
cinética em joules? 
 a) 4.8 x 10^-17 J 
 b) 4.8 x 10^-18 J 
 c) 4.8 x 10^-19 J 
 d) 4.8 x 10^-20 J 
 **Resposta:** a) 4.8 x 10^-17 J 
 **Explicação:** A energia cinética adquirida por um elétron ao ser acelerado por uma 
diferença de potencial V é dada por \(E_k = eV\), onde \(e = 1.6 \times 10^{-19} C\). Assim, 
\(E_k = (1.6 \times 10^{-19})(300) = 4.8 \times 10^{-17} J\). 
 
46. Um átomo de hidrogênio está em seu estado fundamental. Qual é a distância média 
do elétron ao núcleo? 
 a) 0.529 Å 
 b) 1.0 Å 
 c) 0.1 Å 
 d) 0.5 Å 
 **Resposta:** a) 0.529 Å 
 **Explicação:** A distância média do elétron ao núcleo no estado fundamental do 
átomo de hidrogênio é dada pelo raio de Bohr, que é aproximadamente 0.529 Å. 
 
47. Um fóton tem um comprimento de onda de 800 nm. Qual é a sua energia? 
 a) 2.48 x 10^-19 J 
 b) 3.98 x 10^-19 J 
 c) 1.24 x 10^-19 J 
 d) 1.98 x 10^-19 J 
 **Resposta:** a) 2.48 x 10^-19 J 
 **Explicação:** A energia de um fóton é dada por \(E = \frac{hc}{\lambda}\). Para 
\(\lambda = 800 nm = 800 \times 10^{-9} m\), temos \(E = \frac{(6.626 \times 10^{-34})(3 
\times 10^8)}{800 \times 10^{-9}} \approx 2.48 \times 10^{-19} J\). 
 
48. Um sistema quântico é descrito por uma função de onda \(\psi(x) = A e^{-x^2}\). Qual é 
a condição para que a função de onda seja normalizável? 
 a) A deve ser zero 
 b) A deve ser infinito 
 c) A deve ser finito 
 d) A deve ser negativo 
 **Resposta:** c) A deve ser finito 
 **Explicação:** Para que a função de onda seja normalizável, a integral \(\int_{-
\infty}^{\infty} |\psi(x)|^2 dx\) deve ser finita. Para a função dada, \(|\psi(x)|^2 = A^2 e^{-
2x^2}\), que converge para um valor finito quando A é finito. 
 
49. Um elétron em um campo elétrico de 200 N/C experimenta uma força. Qual é essa 
força? 
 a) 3.2 x 10^-16 N 
 b) 3.2 x 10^-17 N 
 c) 1.6 x 10^-16 N 
 d) 1.0 x 10^-17 N