N300 Lista Natureza a luz P2

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Universidade de Fortaleza
Centro de Ciências Tecnológicas
Disciplina: N300 – Química Tecnológica 
Lista de Exercícios – Unidade II Natureza da Luz
 
1. Calcule os comprimentos de onda em metros das radiações com as seguintes frequências:
(a) 5,60 x 1015 Hz ; (b) 2,11 x 1014 Hz ; (c) 3,89 x 1012 Hz
R. (a) 53,6 nm ; (b) 1421 nm ; ( c) 77,1 µm .
2. O olho humano recebe um sinal de 2,5 x 10-14 J que consiste de fótons de luz laranja de 
comprimento de onda 615,0 nm. Quantos fótons atingem o olho ?
R. 7,72 x 104 fótons.
3. Calcule a energia, em joules, de um fóton de luz violeta que tem uma freqüência de 7,42 x 1014 
s-1.
R. 4,924 x 10-19 J
4. Calcule a energia, em joules, de um fóton de luz vermelha que tem uma frequência de 3,73 x 
1014 s-1.
R. 2,47 x 10-19 J
5. Durante a fotossíntese, a clorofila absorve luz de comprimento de onda 440 nm e emite luz de 
comprimento de onda 670 nm. Qual é a energia disponível para a fotossíntese resultante do 
processo de absorção-emissão de um mol de fótons ? 
R. 15,5 kJ
6. Os sinais de radio da sonda Voyager I em sua viagem a Júpiter na década de 1970 foram 
emitidos em uma freqüência de 8,4 x 109 Hz. Estes sinais foram captados na Terra por uma 
antena capaz de detectar 4 x 10-21 W (1 W = 1 J.s-1). No mínimo, quantos fótons por segundo da 
radiação eletromagnética a antena era capaz de interceptar?
R. 790 fotons/s
7. Césio é frequentemente usado em sensores para abertura automática de portas, uma aplicação 
do efeito fotoelétrico. A quantidade de energia requerida para ionizar (remover um elétron) um 
átomo de césio é 3,89 eV (1 eV = 1,60 x 10-19 J) . Determine se um feixe de luz amarela, de 
comprimento de onda 583 nm seria capaz de atuar este sensor ? 
Calcule o comprimento de onda, em nanômetros, da luz suficiente para ionizar os átomos de césio 
R. 320 nm
8. Os fornos de microondas utilizam radiação de microondas para aquecer os alimentos. As 
microondas são absorvidas pela umidade do alimento, que é transferida para outros componentes 
do alimento. Suponha que a radiação de microonda tenha comprimento de onda de 11,2 cm. 
Quantos fótons são necessários para aquecer 200 mL de café de 23°C para 70°C ? Considere o 
calor especifico do café igual a 4,1 J.g-1.°C-1 ;e ΔQ=m.c.ΔT.
R. 2,17 x 1028 fótons
9. A energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo de ferro é 
7,21 x 10-19J. Calcule o comprimento de onda máximo, em nanometros, da luz que apresenta um 
efeito fotoelétrico com o ferro. 
R. 276,1 nm
10. É necessário um fóton com energia mínima de 4,41 x 10-19 J para emitir elétrons do metal de 
sódio. 
(a) Calcule a freqüência mínima da luz necessária para emitir elétrons do sódio pelo efeito 
fotoelétrico.
R. 6,64 x 1014 Hz
(b) Calcule o comprimento de onda dessa luz 
R. 451 nm
(c) Se o sódio é irradiado com luz de 439 nm, qual é a possível energia cinética máxima 
dos elétrons emitidos? 
R. 1,2 x 10-20 J
(d) Calcule o número máximo de elétrons que pode ser liberado por um feixe de luz cuja 
energia total é 1,00 mJ . (1 mJ = 10-3 J).
R. 2,26 x 1015 elétrons
11. Um fóton de luz ultravioleta pode deslocar um elétron da superfície de um metal. Dois fótons 
de luz vermelha, com a mesma energia total que um fóton de luz ultravioleta, não produzem 
qualquer efeito fotoelétrico. Explique.
12. Quando luz ultravioleta de comprimento de onda de 131 nm incide sobre uma superfície polida 
de níquel, a energia cinética máxima dos elétrons ejetados é 7,03 x 10-19 J. Calcule a função 
trabalho do níquel. 
R. 8,17 x 10-19 J
13. Luz tendo um comprimento de onda de 250 nm incide sobre a superfície de uma placa de 
cromo. Se a função trabalho do cromo é 7,21 x 10-19 J, determine 
(a) a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos. 
R. 7,53 x 10-20 J
(b) a velocidade com que os elétrons são emitidos.
R. 4,06 x 105 m.s-1