Questão 72 – Física – CEBRASPE 2021 – Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Alagoas (Aspirante-a-ofical Bombeiro Militar)

O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.

Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10⁻¹⁹ C e que a massa do elétron m seja igual a 9,1 × 10⁻³¹ kg, julgue os próximos itens.