Questão nº 77

Questão de Física · FGV PCAM 2021 (nº 77)

FGV2021Perito Criminal - 4ª Classe - FísicaFísica

Dois feixes, 1 e 2, de raio X incidem sobre uma placa de chumbo e são totalmente absorvidos. O comprimento de onda do feixe 2 é quatro vezes maior do que o comprimento de onda do feixe 1. Sendo $E_1$ e $E_2$ as energias transferidas, respectivamente, pelos feixes 1 e 2 para a placa ao serem absorvidos, é correto afirmar que

A $E_2 = 16.E_1$ .
B $E_2 = 4.E_1$ .
C $E_2 = E_1$ .
D $E_2 = E_1/4$ . (alternativa correta)
E $E_2 = E_1/16$ .

Resposta comentada

Gabarito Alternativa D

A energia de um fóton (como os que compõem o raio X) é inversamente proporcional ao seu comprimento de onda. Isso significa que quanto maior o comprimento de onda, menor a energia do fóton, e vice-versa.

(A) Incorreta: Esta alternativa sugere uma relação quadrática e direta, o que não corresponde à física dos fótons.
(B) Incorreta: Esta é a armadilha da banca. Muitos estudantes podem pensar que se o comprimento de onda é 4 vezes maior, a energia também seria 4 vezes maior, confundindo a relação inversa com uma direta. A energia é inversamente proporcional ao comprimento de onda, não diretamente.
(C) Incorreta: A energia dos feixes não pode ser igual se seus comprimentos de onda são diferentes, pois a energia depende do comprimento de onda.
(D) Correta: A energia de um fóton é dada por $E = hc/\lambda$ , onde $h$ é a constante de Planck, $c$ é a velocidade da luz e $\lambda$ é o comprimento de onda. Como $\lambda_2 = 4\lambda_1$ , temos $E_2 = hc/\lambda_2 = hc/(4\lambda_1) = (1/4) * (hc/\lambda_1) = E_1/4$ .
(E) Incorreta: Esta alternativa sugere uma relação quadrática inversa, o que não corresponde à física dos fótons.

Fonte: FGV PCAM 2021 Perito Criminal - 4ª Classe - Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

Questão de Física · FGV PCAM 2021 (nº 77)

Resposta comentada

Continue estudando