Enunciado
Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 8.Exercícios - Ex. 8B
A função trabalho do rubídio metálico é . Calcule a energia cinética e a velocidade dos elétrons emitidos pela ação de luz com o comprimento de onda de .
Passo 1
Faaalaa jovem... belezura total?? Espero que sim!! Se ajeita aí, fica a vontade e bora resolver mais uma questãozinha junto com o RA!! Let’s BOORaa!!
Seguinte, mais um exerciciozinho concentual de aplicação de fórmulas e verificação de conceitos.
Bom, vamos por partes então... falou em energia cinética, não tem papo, aquela mesma velha e parceira formulinha:
Onde teremos a massa e a velocidade do elétron.
E ai entra outra icógnita que teremos que achar, a velocidade... naturalmente, poderemos acha-la isolando ela nessa fórmulinha:
Tá mas ainda não tá legal, porque não sabemos a energia cinética.... Mas existe uma outra relação para ela:
Onde, aquele carinha estranho ali representa uma quantidade de energia mínima, necessária para remover um elétron de um metal... considerando que temos de energia para cada eletrón-volt... podemos usar encontrar essa letrinha aí utilizando um dado do enunciado:
Ou seja,
Com isso... podemos achar e depois a velocidade. Taca-lhe pau nesse carrinho marcoo!!
Passo 2
- Para um :
- Para um :
Teremos o seguinte:
Se você resolver essa conta:
Se você estiver bem ligado nessa matéria o seu espanto foi imediato... energia cinética negativa é fisicamente impossível....
“Então você ta resolvendo essa budega errado...”
Calma, não é exatamente isso. Acontece que, lembra que era a energia necessária para remover o elétron de um metal?
Logo, para haver energia cinética e naturalmente um movimento do elétron,
Isso significa que para esse comprimento de onda... a energia fornecida ao metal não foi suficiente para botar o elétron para correr....
Doidera demais né?! Tá comigo?? Podemos seguir??
Nem faz sentido calcular a velocidade do elétron. Bora pra letra B então!
Passo 3
Teremos o seguinte:
Chegaremos em:
Agora ficou claro o problema encontrado na letra (a)?? Com um comprimento de onde menor, aumentamos a relação , fazendo com que ela seja maior do que a energia necessária para remover o elétron.
Show de bola... agora faz sentido falarmos na velocidade do elétron:
Chegaremos em:
Eletrinho ta voando... literalmente hahahahaa
Pegou a ideia mestre?? Bora pra próxima então!!
Te vejo lá!!
Resposta
Portanto:
- não foi fornecida uma energia mínima necessária para remover o elétron;
- e ;