Questão 14

ITA 2016

Química

(ITA - 2016 - 1ª Fase)

Sabendo que a função trabalho do zinco metálico é 5,82 × 10^-19 J , assinale a opção que apresenta a energia cinética máxima, em joules, de um dos elétrons emitidos, quando luz de comprimento de onda igual a 140 nm atinge a superfície do zinco.

14,2 x 10⁻¹⁸

8,4 x 10^-18

14,2 x 10^-19

8,4 x 10^-19

14,2 x 10^-20

Gabarito:

8,4 x 10^-19

Resolução:

A emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, exposto a radiação eletromagnética de frequência suficientemente alta (como a luz) é conhecida como efeito fotoelétrico.

Pelo método de Einstein:
Energia do fóton = Energia necessária para remover um elétron + Energia cinética do elétron emitido
Algebricamente:
$hcdot;f=phi+E_{c_{max}}$

onde,
h é a constante de Planck.
f é a frequência do fóton incidente.
$phi=hcdot;f_{0}$ é a função trabalho, ou energia mínima exigida para remover um elétron de sua ligação atômica,
$E_{c_{max}}=frac{1}{2}cdot;mcdot;v_{m}^{2}$ é a energia cinética máxima dos elétrons expelidos,
$f_{0}$ é a frequência minima para o efeito fotoelétrico ocorrer,
m é a massa de repouso do elétron expelido, e
$v_{m}$ é a velocidade dos elétrons expelidos