Exercício 5.1 · Exame Nacional Física e Química A 2.ª fase 2023

Tema: Movimentos e forças: leis de Newton, movimento retilíneo e circular · Do exame 2.ª fase (2023)

Enunciado

O modelo de Bohr do átomo de hidrogénio, proposto em 1913, baseando-se em órbitas estacionárias circulares, permite o cálculo da energia dos eletrões nos diferentes níveis de energia. A cada nível de energia do eletrão corresponde uma única órbita em torno do protão.

Submetendo um tubo de descarga com gás di-hidrogénio rarefeito a uma descarga elétrica de alta tensão, é possível, através de um espectroscópio, observar o espectro de emissão daquele elemento.

5.1. Admita que, no estado fundamental, o eletrão se move numa órbita circular de raio 5,29×10−11 m5{,}29 \times 10^{-11}\text{ m} (raio de Bohr) e realiza 1000 voltas em 1,52×10−13 s1{,}52 \times 10^{-13}\text{ s}.

Considere que o movimento do eletrão é circular e uniforme.

Qual é o módulo da velocidade do eletrão nesta órbita?

()

  1. 6,96 imes 10^5 ext{ m s}^{-1}
  2. 1,09 imes 10^6 ext{ m s}^{-1}
  3. 4,13 imes 10^{16} ext{ m s}^{-1}
  4. 2,19 imes 10^6 ext{ m s}^{-1}

Enunciado: Exercício 5.1 · Exame Nacional Física e Química A 2.ª fase 2023

Resolução

Segundo os critérios oficiais de classificação

Qual é o módulo da velocidade do eletrão nesta órbita?

Resposta: (D) 2,19×106 m s−12{,}19 \times 10^6\text{ m s}^{-1}

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