Ano 2020#physics

Sobre o tema

A constante de Planck é uma das constantes fundamentais da física quântica, definindo a relação entre a energia de um fóton e sua frequência. Com a redefinição do Sistema Internacional de Unidades (SI) em 2019, a constante de Planck passou a ser usada para definir o quilograma, tornando essencial compreender sua unidade em termos das unidades de base (kg, m, s). A partir da equação E = hf, onde energia tem unidade kg m²/s² e frequência tem unidade 1/s, obtém-se que h tem unidade kg m²/s, alternativa correta A. Esse conceito é crucial para entender a padronização moderna das medidas.

Tópicos relacionados

  • Constante de Planck
  • Unidades do SI
  • Análise dimensional
  • Redefinição do quilograma
  • Física quântica

Enunciado

Em 20 de maio de 2019, as unidades de base do Sistema
Internacional de Unidades (SI) passaram a ser definidas a partir de
valores exatos de algumas constantes físicas. Entre elas, está a
constante de Planck h, que relaciona a energia E de um fóton
(quantum de radiação eletromagnética) com a sua frequência f na
forma E=hf.
A unidade da constante de Planck em termos das unidades de base
do SI (quilograma, metro e segundo) é:

Alternativas

  • A)

    kg m^2/s

  • B)

    kg s/m^2

  • C)

    m^2 s/kg

  • D)

    kg s/m

  • E)

    kg m^2/s^3

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Perguntas frequentes

Por que a constante de Planck é usada para definir o quilograma?

A constante de Planck relaciona energia e frequência, e a partir de 2019 o quilograma é definido fixando seu valor exato, utilizando balanças de watt ou de Kibble para medir massas.

Como a análise dimensional ajuda a verificar unidades?

A análise dimensional usa as unidades fundamentais para expressar grandezas derivadas: energia (kg m²/s²) e frequência (1/s) levam à constante de Planck (kg m²/s).

O que significa a redefinição do SI de 2019?

Em 2019, o SI passou a definir todas as unidades a partir de constantes físicas exatas, como a constante de Planck para o quilograma, a carga elementar para o ampere, entre outras.

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