Questões de Física · INEP (ENEM)

FísicaEfeito fotoelétrico e efeito ComptonINEP (ENEM) 2025

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Questão de Física

2025 Em 2025, a UNESCO propôs a comemoração dos 100 anos da mecânica quântica, destacando sua relevância científica, histórica e educacional. Desde os trabalhos de Planck, Einstein, Bohr, Heisenberg e Schrödinger, essa teoria provocou uma profunda reformulação dos fundamentos da Física, ao introduzir ideias como a quantização da energia, a dualidade onda-partícula e o princípio da incerteza. Essa ruptura epistemológica impulsionou o desenvolvimento de tecnologias, como semicondutores, lasers e tomografias, com impactos diretos no cotidiano contemporâneo. Além de sua aplicação tecnológica, a teoria quântica também se tornou alvo de apropriações não científicas. Menezes, Barbosa e Grande (2020) alertam que, na contramão do desenvolvimento científico, as pseudociências têm encontrado terreno fértil para a sua disseminação nos tempos atuais. A apropriação do termo quântico aparece junto a diversas propostas de “curas”, “terapias” e até treinamento (coaching). O uso indevido da marca Física Quântica é uma tentativa de usufruir da credibilidade alcançada pela ciência. Essas constatações colocam para o ensino de Física na contemporaneidade o desafio de construir propostas didáticas que articulem os fundamentos conceituais da mecânica quântica com a análise crítica de apropriações indevidas e pseudocientíficas. MENEZES. D. P; BARBOSA, M. C. B.; GRANDE, P. L. “Fake” quântico: não faz parte do mundo microscópico, não é quântico.

Disponível em: www.if.ufrgs.br. Acesso em: 14 maio 2025 (adaptado). Em um experimento em sala de aula para determinar a constante de Planck (h), foram utilizados quatro diodos emissores de luz (LEDs) com cores diferentes (frequências conhecidas). Para isso, foi montado um sistema com voltímetro, potenciômetro, LEDs, bateria, fios e resistências. Com o uso do potenciômetro, a tensão foi aplicada até que o LED começasse a emitir luz. A tensão limite (ou de limiar) para a emissão, (DVL) para cada LED, foi medida no voltímetro. A modelagem foi feita considerando que a energia de cada fóton é igual à variação da energia de cada elétron, ou seja, hυ = eDVL sendo e a carga do elétron. O gráfico a seguir representa os valores de Tensão e Frequência obtidos:

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Considerando o modelo utilizado e suas suposições simplificadoras, o procedimento adequado para a obtenção do valor da constante de Planck é utilizar

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