Enunciado

Um próton é confinado em um poço de potencial infinito unidimensional com 100   p m de largura. Qual é a energia do estado fundamental?

Passo 1

Usando a equação de energia quantizada para o poço de potencial:

E n = h 2 8 m L 2 n 2

Como a largura é dada, e o enunciado fala que a partícula confinada é um próton, e como o estado fundamental diz para a gente que n = 1 , temos o que precisamos para calcular a energia.

Passo 2

Basta substituirmos o valor de cada letra:

E 1 = 66,3 × 10 - 34   J ∙ s 2 8 ( 1,67 × 10 - 27 k g ) ( 1 00 × 10 - 12   m ) 2 1 2 = 3,29 × 10 - 21   J

E essa é a energia no estado fundamental.

Resposta

E 1 = 3,29 × 10 - 21   J

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