Analise as afirmativas abaixo, determine se são verdadeiras ou falsas e justifique cada uma delas com base nas equações relacionadas a esse sistema.
Quando a partícula irá atravessar a barreira mais facilmente quanto maior for o valor de .

Passo 1

Vamos entender o enunciado: temos uma partícula com energia menor que a altura da barreira de potencial ( ). A afirmação diz que quanto maior for , mais facilmente a partícula atravessa a barreira. Para analisar isso, vamos utilizar conceitos da mecânica quântica, especificamente o túnel quântico.

Passo 2

No túnel quântico, mesmo que a energia da partícula seja menor que a barreira de potencial ( ), existe uma probabilidade de a partícula “atravessar” a barreira. Essa probabilidade depende de alguns fatores, incluindo a diferença entre e , a largura da barreira , e a massa da partícula .
A probabilidade de tunelamento pode ser aproximadamente dada pela fórmula:
onde:
é a constante de Planck reduzida.

Passo 3

Vamos analisar como varia com . Observando a expressão para :
Vemos que depende de . À medida que aumenta, a diferença diminui, fazendo com que também diminua.
Substituindo isso na expressão de :
Se diminui, o expoente se torna menos negativo, o que aumenta . Portanto, quanto maior for (mantendo ), maior será a probabilidade de tunelamento.

Resposta

A afirmação é verdadeira: quando , a partícula atravessa a barreira mais facilmente quanto maior for o valor de .

Exercícios relacionados

Para cada uma das seguintes reações, identifique o ácido e a base, indicando qual definição ácido-base se aplica (Brønsted-Lowry ou Lewis). Em alguns casos pode-se aplicar mais de uma definição.
e)
Para cada uma das seguintes reações, identifique o ácido e a base, indicando qual definição ácido-base se aplica (Brønsted-Lowry ou Lewis). Em alguns casos pode-se aplicar mais de uma definição.
c)
Em um recipiente isolado foi colocado 100 g de água à temperatura de e um cubo de gelo de 50 g , à temperatura de . Dados: Cp (gelo): (água líquida): Hfus: e massa molar da água de , após todo o gelo derreter qual a temperatura final da água?
Utilize a Lei de Hess para calcular a entalpia de reação da formação do cloreto de alumínio anidro, a partir dos dados abaixo e defina se o processo é endotérmico e exotérmico, justificando a escolha.
R.