Considere um experimento onde realiza-se uma medida da energia de uma partícula em um estado
. Este experimento é repetido 15 vezes com partículas idênticas e todas no estado
. Os resultados destes experimentos foram: em 6 experimentos foi medida uma energia de 5 eV , em 4 experimentos uma energia de 3 eV , em 3 experimentos uma energia de 8 eV e em 2 experimentos uma energia de 4 eV . Com base nos resultados dos experimentos, determine:
a) o valor médio para a energia do estado
,
a) o valor médio para a energia do estado
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre medir a energia de uma partícula no estado
através de 15 experimentos. Queremos descobrir qual é o valor médio dessa energia com base nos resultados obtidos. Para isso, vamos precisar entender como calcular a média aritmética de um conjunto de dados.
Passo 2
Primeiro, vamos listar todos os resultados das medições. Tivemos:
- 6 vezes uma energia de 5 eV
- 4 vezes uma energia de 3 eV
- 3 vezes uma energia de 8 eV
- 2 vezes uma energia de 4 eV
Passo 3
Agora, para calcular a média, precisamos somar todas essas energias e depois dividir pelo número total de experimentos. A fórmula da média é:
Passo 4
Vamos calcular a soma das energias:
- 6 experimentos com 5 eV:
eV - 4 experimentos com 3 eV:
eV - 3 experimentos com 8 eV:
eV - 2 experimentos com 4 eV:
eV
Somando tudo:
Passo 5
Agora, dividimos essa soma pelo número total de experimentos, que são 15:
Resposta
O valor médio para a energia do estado
é aproximadamente
eV.