Considere o trecho abaixo referente ao funcionamento de placas solares.
Existem dois tipos. O primeiro utiliza a luz do Sol apenas para aquecimento, geralmente de água. “Essa placa consiste em uma superfície escura, que absorve a energia do Sol e a transforma em calor”, diz o engenheiro José Kleber da Cunha Lima, da Escola Politécnica da USP. O outro tipo de placa solar é aquele que converte a energia do Sol diretamente em eletricidade. Ela é composta de células solares, feitas de materiais semicondutores como o silício. São as chamadas células fotovoltaicas. Quando as partículas da luz solar (fótons) colidem com os átomos desses materiais, provocam o deslocamento dos elétrons, gerando uma corrente elétrica, usada para carregar uma bateria. O efeito fotovoltaico foi descoberto em 1887 pelo físico alemão Heinrich R. Hertz (18571894). Geradores elétricos como esses são cada vez mais usados em aparelhos eletrônicos e em satélites.
Fonte: disponível em http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-funciona-a-placa-solar. Acesso em 23 jul. 015.
Considerando os elementos e conceitos contidos no trecho, é correto afirmar:
A) o fóton, assim nominado por Einstein, é a partícula que é utilizada para explicar o comportamento corpuscular da luz.
B) a natureza quantizada da luz foi demonstrada conclusivamente por Arthur Compton, realizando o experimento conhecido como “Espalhamento Compton”.
C) o efeito fotovoltaico, descoberto por Heinrich R. Hertz, foi comprovado experimentalmente pelo experimento de Rutherford.
D) a bateria não é considerada um gerador elétrico, pois é utilizada apenas para armazenar energia elétrica.

Passo 1

O enunciado fala de placas solares térmicas e fotovoltaicas, menciona fótons, efeito fotovoltaico, Hertz, baterias e geradores. O conteúdo envolve a natureza quântica da luz (fóton), experimentos históricos que comprovam esse comportamento corpuscular e definições de gerador elétrico. Vamos analisar cada afirmativa à luz da física e da história das descobertas.

Passo 2

Analisando a afirmativa A: “o fóton, assim nominado por Einstein, é a partícula que é utilizada para explicar o comportamento corpuscular da luz.”
Einstein, em 1905, propôs o conceito de “quanta de luz” para explicar o efeito fotoelétrico, mas não usou o termo “fóton”. O nome “fóton” só surgiu em 1926, por Gilbert N. Lewis. Logo, a parte que atribui a Einstein a nomeação está incorreta.

Passo 3

Analisando a afirmativa B: “a natureza quantizada da luz foi demonstrada conclusivamente por Arthur Compton, realizando o experimento conhecido como ‘Espalhamento Compton’.”
Em 1923, Compton mediu a variação de comprimento de onda de raios X ao colidirem com elétrons livres e mostrou que só se explica tratando a luz como partícula com momento p=\frac{h}{\lambda}. Esse resultado foi marco definitivo da natureza corpuscular da luz. Portanto, essa afirmativa está correta.

Passo 4

Analisando a afirmativa C: “o efeito fotovoltaico, descoberto por Heinrich R. Hertz, foi comprovado experimentalmente pelo experimento de Rutherford.”
Primeiro, Hertz investigou o efeito fotoelétrico (emissões de elétrons por luz ultravioleta), não o efeito fotovoltaico. Segundo, o experimento de Rutherford (1911) tratou da estrutura nuclear atômica, sem relação com fotoelettricidade ou fotovoltaico. Logo, está incorreta.

Passo 5

Analisando a afirmativa D: “a bateria não é considerada um gerador elétrico, pois é utilizada apenas para armazenar energia elétrica.”
Uma bateria converte energia química em energia elétrica, funcionando de fato como um gerador. Ela não serve apenas para armazenar; ela gera tensão e corrente. Logo, a afirmativa está falsa.

Resposta

B) a natureza quantizada da luz foi demonstrada conclusivamente por Arthur Compton, realizando o experimento conhecido como “Espalhamento Compton”.

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