Dado: Constante de Planck
Classifique cada uma das afirmativas a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F):
( ) Os elétrons giram em torno do núcleo do átomo em órbitas elípticas.
Classifique cada uma das afirmativas a seguir como verdadeira (V) ou falsa (F):
( ) Os elétrons giram em torno do núcleo do átomo em órbitas elípticas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente classificar como verdadeira (V) ou falsa (F) algumas afirmações sobre física, mais especificamente sobre a estrutura atômica e algumas fórmulas importantes. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre o modelo atômico de Bohr e algumas equações fundamentais da física, como a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a afirmação: "Os elétrons giram em torno do núcleo do átomo em órbitas elípticas."
No modelo atômico de Bohr, que foi uma das primeiras tentativas de descrever o comportamento dos elétrons em um átomo, os elétrons orbitam o núcleo em trajetórias circulares, não elípticas. As órbitas elípticas são parte do modelo de mecânica quântica mais avançado, que substituiu o modelo de Bohr. Portanto, essa afirmação está baseada em uma visão mais antiga e simplificada do átomo.
Passo 3
Agora, vamos olhar para as fórmulas que foram apresentadas:
-
$ c = v \cdot \lambda $Essa é a equação fundamental da onda, que relaciona a velocidade da onda ($ c
v \lambda $). No contexto da luz, $ c $ é a velocidade da luz. -
$ E = h \cdot v $Aqui, temos a relação entre energia ($ E
v $) de um fóton, onde $ h $ é a constante de Planck. Essa fórmula é fundamental na mecânica quântica e mostra que a energia é diretamente proporcional à frequência. -
$ \Delta E = -2,18 \times 10^{-18} J \left( \frac{1}{n_f^{2}} - \frac{1}{n_l^{2}} \right) $Essa equação descreve a diferença de energia ($ \Delta E
n_f $ e $ n_l $) em um átomo de hidrogênio, de acordo com o modelo de Bohr. O valor $ -2,18 \times 10^{-18} J $ representa uma constante relacionada ao átomo de hidrogênio.
Passo 4
Voltando à afirmação inicial sobre as órbitas dos elétrons: como no modelo mais atualizado os elétrons não seguem órbitas bem definidas como elípticas ou circulares, mas sim existem em “nuvens” de probabilidade, podemos concluir que a afirmação está desatualizada.
Resposta
Falsa (F) – No modelo atômico atual, os elétrons não giram em órbitas elípticas ao redor do núcleo, mas sim ocupam regiões chamadas orbitais, onde existe uma probabilidade de encontrá-los.