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**Explicação:** Para que a função de onda seja normalizável, A deve ser finito para garantir que a integral da função de onda ao quadrado seja finita. 53. **Problema 53:** Um elétron em um campo elétrico de 4000 V/m. Qual é a força atuando sobre ele se sua carga é 1.6 x 10^-19 C? a) 6.4 x 10^-16 N b) 6.4 x 10^-15 N c) 6.4 x 10^-14 N d) 6.4 x 10^-13 N **Resposta:** a) 6.4 x 10^-16 N **Explicação:** A força é dada por F = eE, onde e é a carga do elétron (1.6 x 10^-19 C) e E é o campo elétrico. Portanto, F = (1.6 x 10^-19 C)(4000 V/m) = 6.4 x 10^-16 N. 54. **Problema 54:** Um elétron é acelerado por uma diferença de potencial de 150 V. Qual é a sua energia cinética em joules? a) 2.4 x 10^-17 J b) 2.4 x 10^-16 J c) 2.4 x 10^-18 J d) 2.4 x 10^-19 J **Resposta:** b) 2.4 x 10^-17 J **Explicação:** A energia cinética adquirida é dada por E_k = eV = (1.6 x 10^-19 C)(150 V) = 2.4 x 10^-17 J. 55. **Problema 55:** Um fóton tem uma frequência de 3.5 x 10^15 Hz. Qual é a sua energia? a) 1.2 x 10^-19 J b) 2.1 x 10^-19 J c) 2.4 x 10^-19 J d) 2.5 x 10^-19 J **Resposta:** c) 2.4 x 10^-19 J **Explicação:** A energia de um fóton é dada por E = hf. Portanto, E = (6.626 x 10^-34 J·s)(3.5 x 10^15 Hz) = 2.3141 x 10^-18 J. 56. **Problema 56:** Um sistema quântico tem uma energia total de 6.0 eV. Qual é a energia cinética de uma partícula com energia potencial de 4.0 eV? a) 1.0 eV b) 2.0 eV c) 3.0 eV d) 4.0 eV **Resposta:** b) 2.0 eV **Explicação:** A energia total E é a soma da energia cinética (K) e da energia potencial (U): E = K + U. Assim, K = E - U = 6.0 eV - 4.0 eV = 2.0 eV. 57. **Problema 57:** Um elétron em um estado de energia E = 25 eV. Qual é a sua velocidade? a) 4.5 x 10^6 m/s b) 5.0 x 10^6 m/s c) 5.5 x 10^6 m/s d) 6.0 x 10^6 m/s **Resposta:** b) 5.0 x 10^6 m/s **Explicação:** A energia cinética é dada por K = (1/2)mv², onde m é a massa do elétron. Portanto, 25 eV = (1/2)(9.11 x 10^-31 kg)v². Resolvendo para v, temos v = √(2 * 25 eV * 1.6 x 10^-19 J/eV / 9.11 x 10^-31 kg) ≈ 5.0 x 10^6 m/s. 58. **Problema 58:** Um fóton possui uma energia de 5.0 x 10^-19 J. Qual é o seu comprimento de onda? a) 300 nm b) 350 nm c) 400 nm d) 450 nm **Resposta:** b) 300 nm **Explicação:** O comprimento de onda é dado por λ = hc/E. Portanto, λ = (6.626 x 10^- 34 J·s)(3 x 10^8 m/s) / (5.0 x 10^-19 J) ≈ 300 nm. 59. **Problema 59:** Um elétron em um poço de potencial infinito tem uma largura de 7 nm. Qual é a energia do nível fundamental (n=1)? a) 1.5 eV b) 2.0 eV c) 3.0 eV d) 4.0 eV **Resposta:** a) 1.5 eV **Explicação:** A energia é dada por E_n = n²h²/(8mL²). Para n=1, E_1 = (1²)(6.626 x 10^- 34 J·s)²/(8(9.11 x 10^-31 kg)(7 x 10^-9 m)²) ≈ 1.5 eV. 60. **Problema 60:** Um sistema quântico possui uma função de onda Ψ(x) = A e^(-kx). Qual é a condição para que Ψ 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 deve ser finito para garantir que a integral da função de onda ao quadrado seja finita. 61. **Problema 61:** Um elétron em um campo elétrico de 5000 V/m. Qual é a força atuando sobre ele se sua carga é 1.6 x 10^-19 C? a) 8.0 x 10^-16 N b) 8.0 x 10^-15 N c) 8.0 x 10^-14 N d) 8.0 x 10^-13 N **Resposta:** a) 8.0 x 10^-16 N