Questão 64

AFA 2018

Física

QUESTÃO ANULADA

(AFA - 2018)

A tecnologia dominante nos controles remotos de televisores (TV) é o infravermelho (IV). A premissa básica do funcionamento de um controle remoto IV é o uso da “luz” para levar sinais entre um controle remoto e o aparelho que ele controla. Assim, o controle da TV é apenas um gerador de IV, tendo cada botão uma frequência diferente, e então, de acordo com a frequência recebida pela TV, ela interpreta como sendo um comando (exemplo: trocar de canal).

Considerando que o comprimento de onda do IV utilizado nos controles remotos de TV varia de 750 nm a 1.000 µm, a energia carregada por um fóton na informação enviada à TV estará no intervalo, em eV, cuja ordem de grandeza vale

(a) 10¹

(b) 10²

(d) 10⁴

Próxima questão

Marque a alternativa A

Gabarito:

Próxima questão

Resolução:

Usando a relação:

$E = h.f$ (equação I)

onde:

E = energia de um fóton

h = constante de Planck

f = frequência

Como a questão fornece o comprimento de onda:

$v = lambda .f$

$f=frac{ v}{lambda}$

sendo que v é a velocidade da luz, logo:

$f=frac{ c}{lambda}$ (equação II)

Substituindo a equação II na equação I:

$E = h.f$

$E = h.frac{c}{lambda }$

Sabemos que: $750 nm = 7,5 imes 10^{-7} m$

$E = frac{(6,6 imes 10^{-34}).(3 imes 10^{8})}{7,5 imes 10^{-7}} = frac{19,8 imes 10^{-26}}{7,5 imes 10^{-7}} = 2,64 imes 10^{-19} J$

Transformando para eV:

$1 eV = 1,6 imes 10^{-19} J$

$x = 2,64 imes 10^{-19} J$

$x = frac{2,64 imes 10^{-19} J}{1,6 imes 10^{-19} J}$

Ou seja, $E = 1,65 eV$

Calculando a energia para $lambda = 1000 mu$

$lambda = 1000 mu m = 10^{-3} m$

$E = frac{(6,6 imes 10^{-34}).(3 imes 10^{8})}{ 10^{-3}} = frac{19,8 imes 10^{-26}}{ 10^{-3}} = 1,98 imes 10^{-22} J$

Transformando para eV:

$1 eV = 1,6 imes 10^{-19} J$

$x = 1,98 imes 10^{-22} J$

$x = frac{1,98 imes 10^{-22} J}{1,6 imes 10^{-19}} = 1,23 imes 10^{-3} eV = 0,00123 eV$

$Delta E = 1,65 - 0,00123 = 1,64877 eV$

Esse valor encontrado para a energia é mais próximo do 1 do que do 10, teríamos que ter uma ordem de grandeza de $10^{0}$ . Não tem essa alternativa, por isso a questão foi cancelada.

Questão 64

AFA 2018

Questões relacionadas

Questão 22098

Questão 22099

Questão 22101

Questão 22118