Questão Q2403879 - Física

Question

Para que um sistema possa ser descrito através da mecânica quântica, deve ser levado em consideração o comprimento de onda de Broglie, o qual deve ser maior que o tamanho característico do sistema estudado. Além disso, se o sistema está em equilíbrio térmico, a energia cinética de uma partícula deste sistema deve obedecer ao teorema da equipartição da energia. Considere uma partícula em um espaço tridimensional. O espaçamento de rede em um sólido como o ferro por exemplo é 0,28 𝑛 $m$ . Marque a alternativa que mostra o valor da temperatura em kelvin, abaixo da qual os elétrons livres neste sólido podem ser considerados quânticos, assim como a temperatura, para que o núcleo do átomo de ferro possa ser também descrito pela mecânica quântica.

Dados:

ℎ = 6,6 × 10⁻³⁴𝐽.𝑠;

$m_{e l \overset{e}{ˊ} t r o n}$ = 9,1 × 10⁻³¹𝑘 $g$ ;

$m_{p r \overset{o}{ˊ} c t o n}$ = 9,1 × 10⁻³¹𝑘 $g$ ;

$m_{n \overset{u}{ˊ} c l e o d e F e r r o}$ = 55 $m_{p r \overset{o}{ˊ} t o n}$ ;

$k_{B}$ = 1,38 × 10⁻²³ $\frac{J}{K}$ .

A

$T_{e l \overset{e}{ˊ} t r o n l i v r e}$ < 1,45 × 10⁵𝐾 e $T_{n \overset{u}{ˊ} c l e o d e f e r r o}$ < 1,41𝐾

B

$T_{e l \overset{e}{ˊ} t r o n l i v r e}$ < 1,45 × 10⁻⁵ 𝐾 $T_{n \overset{u}{ˊ} c l e o d e f e r r o}$ < 1,41 × 10⁻⁵𝐾

C

$T_{e l \overset{e}{ˊ} t r o n l i v r e}$ < 1,45 × 10⁴ e $T_{n \overset{u}{ˊ} c l e o d e f e r r o}$ < 1,41 × 10⁴𝐾

D

$T_{e l \overset{e}{ˊ} t r o n l i v r e}$ < 1,45 e $T_{n \overset{u}{ˊ} c l e o d e f e r r o}$ < 1,41𝐾

E

$T_{e l \overset{e}{ˊ} t r o n l i v r e}$ < 2,45 × 10³𝐾 e $T_{n \overset{u}{ˊ} c l e o d e f e r r o}$ < 1,41𝐾

Gran Questões · Accepted Answer

Teleˊtronlivre​ < 1,45 × 105𝐾 e Tnuˊcleodeferro​ < 1,41𝐾

Gran Questões · Answer

Teleˊtronlivre​ < 1,45 × 10−5 𝐾 Tnuˊcleodeferro​ < 1,41 × 10−5𝐾

Gran Questões · Answer

Teleˊtronlivre​ < 1,45 × 104 e Tnuˊcleodeferro​ < 1,41 × 104𝐾

Gran Questões · Answer

Teleˊtronlivre​ < 1,45 e Tnuˊcleodeferro​ < 1,41𝐾

Gran Questões · Answer

Teleˊtronlivre​ < 2,45 × 103𝐾 e Tnuˊcleodeferro​ < 1,41𝐾

Para que um sistema possa ser descrito através da mecânica...