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12. **Qual é a energia de ionização do hidrogênio no estado fundamental?**
a) \( 13.6 \, \text{eV} \)
b) \( 1.51 \, \text{eV} \)
c) \( 3.4 \, \text{eV} \)
d) \( 10.2 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( 13.6 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia de ionização do hidrogênio é a energia necessária para
remover o elétron do estado fundamental, que é \( 13.6 \, \text{eV} \).
13. **Qual é a energia do nível \( n = 4 \) de um átomo de hidrogênio?**
a) \( -0.85 \, \text{eV} \)
b) \( -0.34 \, \text{eV} \)
c) \( -3.4 \, \text{eV} \)
d) \( -13.6 \, \text{eV} \)
**Resposta:** b) \( -0.85 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia do nível \( n \) em um átomo de hidrogênio é dada por \( E_n = -
\frac{13.6}{n^2} \). Para \( n = 4 \), \( E_4 = -\frac{13.6}{16} = -0.85 \, \text{eV} \).
14. **Qual é a relação de energia entre dois níveis \( n = 1 \) e \( n = 2 \) em um átomo de
hidrogênio?**
a) \( 10.2 \, \text{eV} \)
b) \( 3.4 \, \text{eV} \)
c) \( 1.51 \, \text{eV} \)
d) \( 13.6 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( 10.2 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A diferença de energia entre os níveis é dada por \( E_{2} - E_{1} = -
\frac{13.6}{4} + \frac{13.6}{1} = 10.2 \, \text{eV} \).
15. **Um elétron em um campo magnético de \( B = 0.1 \, \text{T} \) se move com uma
velocidade de \( 10^6 \, \text{m/s} \). Qual é a força magnética atuando sobre ele?**
a) \( 1.6 \times 10^{-22} \, \text{N} \)
b) \( 1.6 \times 10^{-19} \, \text{N} \)
c) \( 1.0 \times 10^{-20} \, \text{N} \)
d) \( 5.0 \times 10^{-22} \, \text{N} \)
**Resposta:** a) \( 1.6 \times 10^{-22} \, \text{N} \).
**Explicação:** A força magnética é dada por \( F = qvB \), onde \( q = 1.6 \times 10^{-19}
\, \text{C} \), \( v = 10^6 \, \text{m/s} \), e \( B = 0.1 \, \text{T} \). Portanto, \( F = (1.6 \times
10^{-19})(10^6)(0.1) = 1.6 \times 10^{-22} \, \text{N} \).
16. **Qual é a energia de um elétron em um nível \( n = 5 \) de um átomo de hidrogênio?**
a) \( -0.54 \, \text{eV} \)
b) \( -0.68 \, \text{eV} \)
c) \( -13.6 \, \text{eV} \)
d) \( -2.72 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( -0.54 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia do nível \( n \) é dada por \( E_n = -\frac{13.6}{n^2} \). Para \( n =
5 \), \( E_5 = -\frac{13.6}{25} = -0.544 \, \text{eV} \).
17. **Qual é a energia total de um elétron em um nível \( n = 3 \) em um átomo de
hidrogênio?**
a) \( -1.51 \, \text{eV} \)
b) \( -3.4 \, \text{eV} \)
c) \( -13.6 \, \text{eV} \)
d) \( -0.85 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( -1.51 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia total em um nível \( n = 3 \) é \( E_3 = -\frac{13.6}{3^2} = -
\frac{13.6}{9} = -1.51 \, \text{eV} \).
18. **Um elétron em um potencial de \( -10 \, \text{eV} \) está em um estado de \( n = 2 \).
Qual é a energia total?**
a) \( -10 \, \text{eV} \)
b) \( -12.8 \, \text{eV} \)
c) \( -13.6 \, \text{eV} \)
d) \( -20 \, \text{eV} \)
**Resposta:** b) \( -12.8 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia total é a soma da energia do potencial e da energia do nível. A
energia do nível \( n = 2 \) é \( -3.4 \, \text{eV} \). Portanto, \( E_{total} = -10 \, \text{eV} + (-3.4
\, \text{eV}) = -12.8 \, \text{eV} \).
19. **Qual é a energia de um fóton que é emitido quando um elétron transita do nível \( n =
3 \) para \( n = 2 \) em um átomo de hidrogênio?**
a) \( 1.89 \, \text{eV} \)
b) \( 10.2 \, \text{eV} \)
c) \( 3.4 \, \text{eV} \)
d) \( 12.1 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( 1.89 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia liberada é dada pela diferença de energia entre os níveis: \(
E_2 - E_3 = -3.4 \, \text{eV} - (-1.51 \, \text{eV}) = 1.89 \, \text{eV} \).
20. **Qual é a energia de um elétron em um nível \( n = 1 \) em um átomo de hidrogênio?**
a) \( -13.6 \, \text{eV} \)
b) \( -1.51 \, \text{eV} \)
c) \( -3.4 \, \text{eV} \)
d) \( -0.85 \, \text{eV} \)
**Resposta:** a) \( -13.6 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia do nível fundamental em um átomo de hidrogênio é \( E_1 = -
13.6 \, \text{eV} \).
21. **Qual é a energia de um fóton emitido durante a transição de \( n = 4 \) para \( n = 2 \)
em um átomo de hidrogênio?**
a) \( 3.4 \, \text{eV} \)
b) \( 1.89 \, \text{eV} \)
c) \( 10.2 \, \text{eV} \)
d) \( 12.1 \, \text{eV} \)
**Resposta:** d) \( 12.1 \, \text{eV} \).
**Explicação:** A energia liberada na transição é dada pela diferença de energia entre
os níveis: \( E_2 - E_4 = -3.4 \, \text{eV} - (-0.85 \, \text{eV}) = 12.1 \, \text{eV} \).