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Questões de Física · Cebraspe

FísicaModelos atômicos e mecânica quânticaCebraspe 2009

FUB

Questão de Física

No século XVII, Newton propôs que a luz se comportava como partícula, enquanto Huygens defendia o comportamento ondulatório da luz. No início do século XIX, o experimento da dupla fenda de Young resultou na constatação do comportamento ondulatório da luz. O efeito Compton confirmou a interpretação do comportamento da luz como partícula. Em 1923, de Broglie propôs que o comprimento de onda da matéria fosse dado por λ = h/p (sendo λ o comprimento de onda, h a constante de Planck e p a quantidade de movimento), que relaciona o comprimento de onda de uma luz com o respectivo momento linear dos fótons a ela associada. Em 1927, Heisenberg propôs o princípio da incerteza, que afirma que a posição e a quantidade de movimento de uma partícula não podem ser determinadas simultaneamente de forma precisa. Tendo como referência inicial o texto apresentado, e o assunto nele abordado, julgue os itens seguintes.

Considere que um jogador de futebol, ao bater uma falta, observa que há uma abertura de 60 cm (fenda) na barreira. Ele chuta a bola de massa igual a 0,4 kg com uma velocidade de 15 m/s, que passa pela abertura da barreira. Nesse caso, considerando h = 6,626 × 10^-34 J·s, a ordem de grandeza do comprimento de onda de Broglie associado à bola pode ser considerado apreciável, ou seja, da mesma ordem de grandeza (cm) da abertura na barreira.

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.