Prévia do material em texto
**Explicação:** A força é dada por \( F = qE \). Substituindo \( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \) e \( E = 20 \, \text{N/C} \), temos \( F = 1.6 \times 10^{-19} \times 20 = 3.2 \times 10^{-18} \, \text{N} \). 28. Qual é a energia de um fóton com comprimento de onda \( \lambda = 400 \, \text{nm} \)? A) \( 3.1 \, \text{eV} \) B) \( 4.97 \, \text{eV} \) C) \( 2.48 \, \text{eV} \) D) \( 5.0 \, \text{eV} \) **Resposta:** B) \( 4.97 \, \text{eV} \) **Explicação:** A energia do fóton é dada por \( E = \frac{hc}{\lambda} \). Substituindo \( h = 4.14 \times 10^{-15} \, \text{eV.s} \), \( c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \), e \( \lambda = 400 \times 10^{-9} \, \text{m} \), obtemos \( E \approx 4.97 \, \text{eV} \). 29. Um elétron em um campo magnético de \( 0.3 \, \text{T} \) se move com velocidade \( 1.5 \times 10^6 \, \text{m/s} \). Qual é a força magnética atuando sobre ele? A) \( 7.2 \times 10^{-19} \, \text{N} \) B) \( 6.0 \times 10^{-19} \, \text{N} \) C) \( 4.8 \times 10^{-19} \, \text{N} \) D) \( 1.2 \times 10^{-18} \, \text{N} \) **Resposta:** A) \( 7.2 \times 10^{-19} \, \text{N} \) **Explicação:** A força magnética é dada por \( F = qvB \). Substituindo \( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \), \( v = 1.5 \times 10^6 \, \text{m/s} \), e \( B = 0.3 \, \text{T} \), temos \( F = 1.6 \times 10^{-19} \times 1.5 \times 10^6 \times 0.3 = 7.2 \times 10^{-19} \, \text{N} \). 30. Um elétron em um campo elétrico de \( 10 \, \text{N/C} \) tem uma aceleração. Qual é essa aceleração? A) \( 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \) B) \( 5.0 \times 10^{10} \, \text{m/s}^2 \) C) \( 2.0 \times 10^{10} \, \text{m/s}^2 \) D) \( 3.2 \times 10^{10} \, \text{m/s}^2 \) **Resposta:** A) \( 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \) **Explicação:** A aceleração é dada por \( a = \frac{F}{m} \), onde \( F = qE \). Assim, \( F = 1.6 \times 10^{-19} \times 10 \) e \( a = \frac{F}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \). 31. Um elétron tem uma energia de \( 15 \, \text{eV} \). Qual é sua energia em joules? A) \( 2.4 \times 10^{-18} \, \text{J} \) B) \( 1.6 \times 10^{-18} \, \text{J} \) C) \( 1.5 \times 10^{-17} \, \text{J} \) D) \( 3.2 \times 10^{-18} \, \text{J} \) **Resposta:** A) \( 2.4 \times 10^{-18} \, \text{J} \) **Explicação:** A energia em joules é dada por \( E = 15 \times 1.6 \times 10^{-19} = 2.4 \times 10^{-18} \, \text{J} \). 32. Um elétron em um estado quântico \( n = 5 \) tem uma energia de: A) \( -0.54 \, \text{eV} \) B) \( -0.68 \, \text{eV} \) C) \( -0.85 \, \text{eV} \) D) \( -1.36 \, \text{eV} \) **Resposta:** A) \( -0.54 \, \text{eV} \) **Explicação:** A energia do estado \( n \) é dada por \( E_n = -\frac{13.6}{n^2} \). Para \( n=5 \), temos \( E_5 = -\frac{13.6}{25} = -0.54 \, \text{eV} \). 33. Um elétron em um campo elétrico de \( 30 \, \text{N/C} \) tem uma força atuando sobre ele. Qual é essa força? A) \( 4.8 \times 10^{-19} \, \text{N} \) B) \( 1.6 \times 10^{-18} \, \text{N} \) C) \( 1.0 \times 10^{-18} \, \text{N} \) D) \( 3.2 \times 10^{-19} \, \text{N} \) **Resposta:** B) \( 4.8 \times 10^{-19} \, \text{N} \) **Explicação:** A força é dada por \( F = qE \). Substituindo \( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \) e \( E = 30 \, \text{N/C} \), temos \( F = 1.6 \times 10^{-19} \times 30 = 4.8 \times 10^{-18} \, \text{N} \). 34. Qual é a energia de um fóton com comprimento de onda \( \lambda = 600 \, \text{nm} \)? A) \( 2.07 \, \text{eV} \) B) \( 1.96 \, \text{eV} \) C) \( 2.48 \, \text{eV} \) D) \( 3.1 \, \text{eV} \) **Resposta:** A) \( 2.07 \, \text{eV} \) **Explicação:** A energia do fóton é dada por \( E = \frac{hc}{\lambda} \). Substituindo \( h = 4.14 \times 10^{-15} \, \text{eV.s} \), \( c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \), e \( \lambda = 600 \times 10^{-9} \, \text{m} \), obtemos \( E \approx 2.07 \, \text{eV} \). 35. Um elétron em um campo magnético de \( 0.4 \, \text{T} \) se move com velocidade \( 2 \times 10^6 \, \text{m/s} \). Qual é a força magnética atuando sobre ele? A) \( 1.28 \times 10^{-18} \, \text{N} \) B) \( 1.6 \times 10^{-19} \, \text{N} \) C) \( 2.0 \times 10^{-18} \, \text{N} \) D) \( 1.92 \times 10^{-19} \, \text{N} \) **Resposta:** A) \( 1.28 \times 10^{-18} \, \text{N} \) **Explicação:** A força magnética é dada por \( F = qvB \). Substituindo \( q = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C} \), \( v = 2 \times 10^6 \, \text{m/s} \), e \( B = 0.4 \, \text{T} \), temos \( F = 1.6 \times 10^{-19} \times 2 \times 10^6 \times 0.4 = 1.28 \times 10^{-18} \, \text{N} \). 36. Um elétron em um campo elétrico de \( 40 \, \text{N/C} \) tem uma aceleração. Qual é essa aceleração? A) \( 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \) B) \( 2.0 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \) C) \( 5.0 \times 10^{10} \, \text{m/s}^2 \) D) \( 3.2 \times 10^{10} \, \text{m/s}^2 \) **Resposta:** A) \( 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \) **Explicação:** A aceleração é dada por \( a = \frac{F}{m} \), onde \( F = qE \). Assim, \( F = 1.6 \times 10^{-19} \times 40 \) e \( a = \frac{F}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 1.76 \times 10^{11} \, \text{m/s}^2 \). 37. Um elétron tem uma energia de \( 8 \, \text{eV} \). Qual é sua energia em joules?