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Considerando que a força que age sobre o elétron é apenas a elétrica causada pela diferença de potencial U e que a carga do elétron é igual a 1,6⋅10–19 C, a menor energia cinética que este deve ter para causar a primeira transição de uma órbita para outra é de, aproximadamente:

A 4,9⋅10–19 C.
B 7,8⋅10–19 C.
C 1,6⋅10–18 C.
D 2,4⋅10–18 C.
E 4,8⋅10–18 C.
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Matematicamente

há 2 anos

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há 2 anos

Para determinar a energia cinética mínima que um elétron deve ter para realizar uma transição entre órbitas, podemos usar a relação entre a energia potencial elétrica e a energia cinética. A energia potencial elétrica (U) é dada pela fórmula: \[ U = q \cdot V \] onde \( q \) é a carga do elétron (1,6 × 10⁻¹⁹ C) e \( V \) é a diferença de potencial. A energia cinética (K) do elétron, que é a energia que ele precisa para realizar a transição, é igual à energia potencial que ele ganha ao se mover através da diferença de potencial. Assim, a energia cinética mínima necessária para a transição é: \[ K = q \cdot U \] Como não temos o valor de U (diferença de potencial) fornecido na questão, não podemos calcular um valor exato. No entanto, podemos analisar as alternativas dadas. Considerando que a energia cinética deve ser proporcional à carga do elétron e à diferença de potencial, a opção que parece mais razoável, considerando a ordem de grandeza, é a que está mais próxima de \( 1,6 \times 10^{-19} C \) multiplicado por uma diferença de potencial típica em transições eletrônicas. Analisando as opções: A) 4,9⋅10⁻¹⁹ C - parece baixa. B) 7,8⋅10⁻¹⁹ C - também parece baixa. C) 1,6⋅10⁻¹⁸ C - é uma ordem de grandeza maior. D) 2,4⋅10⁻¹⁸ C - também é uma ordem de grandeza maior. E) 4,8⋅10⁻¹⁸ C - é ainda maior. Dentre as opções, a que parece mais adequada para uma transição de órbita, considerando a energia envolvida, é a opção C) 1,6⋅10⁻¹⁸ C.

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