Física III ⇒ Física moderna

[Weverdan]

Uma bateria de 6 V com resistência interna despresivel é ligada a uma lâmpada de resistência igual a 60 ohm.Entre a lâmpada e a bateria existe um interruptor fotoelétrico a base de litio que é acionada quando iluminado. Isto acontece somente se a energia minima necessária para que um elétron abandone a superfície de lítio , de aproximadamente 4*10^-19j , for absorvida .O interruptor , ao dar passagem à corrente elétrica , não interfere no seu valor. Tomando -se a constante de Planck como 7*10^-34j.s e , estando o interruptor aberto , ao se iluminar a placa de litio com luz vermelha (4,6*10^14 Hz) , a potência dissipada pela lâmpada , será de :

a)0,1 W b)0,6 W c) 1 W d) 6 W e) 0

[vini_scien]

A energia para o eletron ser arrancado é dada por: [tex3]E_c=hf-W[/tex3], onde W é a função trabalho.
A energia da luz vermelha é:
[tex3]E= hf = 7*10^{-34} \times 4,6*10^{14} = 32,2*10^{-20}J=3,22*10^{-19}J[/tex3]
Como [tex3]3,22*10^{-19}J[/tex3] é menor que [tex3]4*10^{-19}J[/tex3], o que resulta em energia cinetica negativa, o eletron não é arracando, logo o interruptor não é fechado. Assim a potência é zero.