Lição de casa da aula: O Princípio da Incerteza de Heisenberg Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular a incerteza mínima no momento de uma partícula, dada a incerteza mínima em sua posição e vice-versa.

Questão 1

Preencha os espaços em branco: Quanto a incerteza no momento de uma partícula , a incerteza na posição da partícula .

  • AAumenta, aumenta
  • BDiminui, aumenta
  • CDiminui, diminui

Questão 2

A incerteza mínima no número de onda de um fotão é de 54‎ ‎000 m−1. Utilize a fórmula Δ𝑥Δ𝑘12 para determinar a incerteza mínima na posição do fotão. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

  • A4,63×10 m
  • B9,26×10 m
  • C7,41×10 m
  • D3,70×10 m
  • E1,84×10 m

Questão 3

A incerteza mínima na posição de um fóton é 12 nm. Use a fórmula Δ𝑥Δ𝑘12 para encontrar a incerteza mínima no número de onda do fóton. Dê sua resposta a 3 algarismos significativos.

  • A3,33×10 m−1
  • B4,17×10 m−1
  • C1,67×10 m−1
  • D2,08×10 m−1
  • E8,33×10 m−1

Questão 4

Cinco curvas são apresentadas no gráfico. Qual é a curva que representa a incerteza mínima do momento de uma partícula que varia com a incerteza mínimo da sua posição?

  • AA linha vermelha
  • BA linha preta
  • CA linha azul
  • DA linha verde
  • EA linha violeta

Questão 5

Preencha o espaço em branco: à medida que a incerteza na posição de uma partícula , a incerteza do seu momento .

  • Adiminui, aumenta
  • Baumenta, aumenta
  • Cdiminui, diminui

Questão 6

Um protão de elevada energia dispersa um eletrão num alvo. Antes da colisão, a incerteza do momento do fotão é de 8,29×10 kg⋅m/s. Utilizando a fórmula Δ𝑥Δ𝑝4𝜋, calcule a menor incerteza possível da posição do fotão. Utilize o valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 7

Um eletrão num acelerador de partículas tem uma incerteza na sua posição de 5,11×10 m. Utilizando a fórmula Δ𝑥Δ𝑝4𝜋, calcule a incerteza mínima possível do momento do eletrão. Utilize o valor de 6,63×10Js para a constante de Planck. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

  • A4,13×10 kg⋅m/s
  • B3,24×10 kg⋅m/s
  • C1,03×10 kg⋅m/s
  • D5,11×10 kg⋅m/s
  • E2,06×10 kg⋅m/s

Questão 8

Um protão que se move num espaço livre tem uma incerteza no seu momento de 4,00×10 kg⋅m/s. Utilizando a fórmula Δ𝑥Δ𝑝4𝜋, calcule a incerteza mínima possível da posição do protão. Utilize o valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 9

Qual das seguintes fórmulas representa corretamente como a incerteza mínima da posição de uma partícula varia com a incerteza mínima do seu momento?

  • AΔ𝑥Δ𝑝
  • BΔ𝑥Δ𝑝2
  • CΔ𝑥Δ𝑝
  • DΔ𝑥1Δ𝑝
  • EΔ𝑥1Δ𝑝

Questão 10

Um muão que é produzido num acelerador de partículas tem uma incerteza na sua posição de 2,00×10 m. Utilizando a fórmula Δ𝑥Δ𝑝4𝜋, calcule a menor incerteza possível no momento do muão. Utilize o valor de 6,63×10 J⋅s para a constante de Planck. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

  • A2,00×10 kg⋅m/s
  • B6,63×10 kg⋅m/s
  • C5,28×10 kg⋅m/s
  • D8,29×10 kg⋅m/s
  • E2,64×10 kg⋅m/s

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