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sábado, 15 de janeiro de 2022

Exercícios de Física sobre o Efeito fotoelétrico - com gabarito

Questão 01 - PUC-RS 2019 - O desenvolvimento de uma teoria física que explicasse satisfatoriamente o efeito fotoelétrico resultou do trabalho de muitos pesquisadores na transição entre os séculos XIX e XX. Alguns desses cientistas, tais como Hertz, Hallwachs, Thomson, Lenard e Schweidler, ainda hoje são apresentados nos currículos de Física. No entanto, é a partir da publicação do artigo de Einstein intitulado “Sobre um ponto de vista heurístico concernente à geração e transformação da luz”, em 1905, que o efeito fotoelétrico recebe uma explicação satisfatória, rendendo ao cientista o prêmio Nobel de Física em 1921. 
Sobre o efeito fotoelétrico, resultado da exposição de um alvo metálico à radiação de determinada frequência, NÃO é correto afirmar que 
a) a intensidade da radiação incidente é relevante para se estabelecer o número de elétrons que são retirados do metal. 
b) a energia máxima dos elétrons que são retirados do metal independe da frequência da radiação incidente. 
c) o material de que é constituído o alvo onde incide a radiação influencia na determinação da frequência de corte. 
d) a função trabalho é a energia mínima necessária para o elétron ser retirado do metal.

Questão 02 - UNITAU 2015 - O efeito fotoelétrico é um fenômeno estudado pelos físicos, e a explicação atualmente aceita foi dada por Albert Einstein no ano de 1905. Sobre a teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico, é totalmente CORRETO afirmar que 
a) está totalmente de acordo com a teoria de Huygens, sobre a luz como fenômeno ondulatório. 
b) está totalmente de acordo com a teoria de Newton, sobre a luz como fenômeno corpuscular. 
c) introduziu o conceito de onda-partícula, para explicar o comportamento dos fótons. 
d) introduziu o conceito de interação fraca, para explicar o comportamento dos fótons. 
e) introduziu o conceito de que o tempo é relativo, para explicar o comportamento dos fótons.

Questão 03  - UNEMAT 2012/2 - A solução do efeito fotoelétrico foi dada por Einstein, ao estabelecer que a energia da luz, ou seja, de qualquer onda eletromagnética, não se distribui uniformemente pelo espaço como sugere a Teoria ondulatória da luz, mas que ela se concentra em pequenos quanta (pacotes, mais tarde denominados de fótons) de energia. 
Abaixo estão descritos três fenômenos da Física produzidos pela radiação eletromagnética: 
I. A incidência da radiação eletromagnética provoca o aumento da condutividade de um material semicondutor, o que aumenta a excitação das cargas adicionais, causada pelos fótons da radiação incidente. Este efeito é  empregado para acender as luzes das iluminações públicas quando escurece. 
II. Os fótons da radiação incidente provocam o aparecimento de portadores de cargas, resultando uma diferença de potencial entre duas camadas de materiais semicondutores diferentes. Este efeito é empregado frequentemente nas células solares, por exemplo, nas que alimentam as estações espaciais e o telescópio Hubble. 
III. Os corpos emitem calor para o ambiente através de radiações infravermelhas, as quais são capturadas por uma lente de um visor e dirigidas para uma placa de vidro revestida por um material que emite elétrons quando atingido por fótons de baixa energia. Este efeito é empregado nas câmaras de visão noturna e nos  bombardeiros noturnos. 

De acordo com os fenômenos descritos, pode-se afirmar que: 
a) I é um efeito fotoelétrico 
b) II é um efeito fotoelétrico. 
c) III é um efeito fotoelétrico. 
d) I, II e III são efeitos fotoelétricos. 
e) I, II e III não são efeitos fotoelétricos.

Questão 04  - IFMT 2017 - A Cuiabá do início do século XX tinha o serviço de iluminação pública à gás. De lá para cá, muita coisa mudou, a partir do ano de 1919, a iluminação pública passou a ser por energia elétrica. Atualmente, o serviço de iluminação pública abrange praticamente toda Cuiabá, e ligar e desligar todas as lâmpadas manualmente, seria uma tarefa quase que impossível. Os avanços tecnológicos propiciados pela ampliação dos conhecimentos das propriedades físicas da matéria resultaram, em parte, na melhoria do bem-estar da sociedade, tornando o acionamento da iluminação pública automático. No ano de 1905, o cientista, Albert Einstein, descreveu o efeito fotoelétrico, o qual serviu posteriormente para o desenvolvimento dos relés fotoelétricos. Atualmente, o acionamento da iluminação pública é automático, as células fotoelétricas detectam a presença de luz natural. 
Sobre o efeito fotoelétrico, é correto afirmar que: 
a) Representa a emissão de elétrons de uma superfície metálica, quando esta é iluminada com luz e é diretamente proporcional à intensidade dessa incidência luminosa. 
b) Ocorre independentemente da frequência da luz incidente na superfície do metal. 
c) Os elétrons ejetados de uma superfície metálica, devido ao efeito fotoelétrico, possuem energia cinética igual à energia do fóton incidente. 
d) Por mais intensa que seja a luz incidente, não haverá ejeção de elétrons, enquanto sua frequência for menor que a frequência limite (ou de corte) do metal. 
e) Ocorre para melhorar a iluminação de ambientes fechados.

Questão 05  - FGV-SP 2016 - Próximo do final do século XVIII, alguns cientistas (Hertz, Maxwell, Thomson, Lenard) se envolveram na pesquisa de um certo fenômeno que ficou conhecido como efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico consiste na emissão de 
a) partículas α de um corpo atingido por radiação eletromagnética. 
b) raios ϒ de uma superfície líquida atingida por ondas sonoras. 
c) elétrons de uma massa gasosa sobre a qual incidem ondas mecânicas. 
d) elétrons de uma superfície metálica atingida por radiação eletromagnética. 
e) pósitrons de uma superfície metálica atingida por radiação eletromagnética.

Questão 06  - UNCISAL 2013 - O efeito fotoelétrico foi explicado por Albert Einstein o qual propôs que a luz apresenta um comportamento dual, ou seja, onda-partícula. Esse efeito possui inúmeras aplicações, como exemplo os sensores de porta automática. Com relação a esse efeito, qual das opções a seguir está correta? 
a) Ao incidir luz em um determinado metal a quantidade de elétrons ejetados independe da intensidade da luz. 
b) A energia cinética máxima dos elétrons ejetados depende do metal e da energia do fóton incidente. 
c) A energia cinética máxima dos elétrons ejetados depende do tempo em que a luz incide no material. 
d) O efeito fotoelétrico é explicado levando em conta apenas a natureza ondulatória da luz. 
e) É impossível ejetar elétrons de um metal incidindo luz nele.

Questão 07  - ENEM Digital 2020 - As células fotovoltaicas (placas semicondutoras compostas de silício) são os componentes principais dos painéis solares e são capazes de converter, com certa eficiência, parte da energia dos raios solares em energia elétrica. Essa conversão é causada pelo fenômeno físico denominado “efeito fotoelétrico”, que pode ocorrer em uma variedade de materiais, incluindo metais e semicondutores. Na superfície dos metais, a sequência de eventos que caracteriza esse efeito, de forma simplificada, é a 
a) absorção de fótons e a emissão de elétrons. 
b) absorção de elétrons e a emissão de fótons. 
c) emissão de fótons e a absorção de elétrons. 
d) absorção e a emissão de elétrons. 
e) absorção e a emissão de fótons.

GABARITO
01 - B
02 - C
03 - C
04 - D
05 - D
06 - B
07 - B

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