AFA 2021 — Questão 32 · Elétrica

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

1. aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
2. cos 30º = sen 60º = $\frac{\sqrt{3}}{2}$
3. cos 60º = sen 30º = $\frac{1}{2}$
4. condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
5. 1 atm = 1,0·10⁵ N/m²
6. constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
7. 1 L = 1 dm³
8. 1 cal = 4 J
9. calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
10. velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 10⁸ m/s
11. constante de Planck: h = 6,6 x 10^–34 J∙s
12. carga elementar (e) = 1,6 x 10^–19 C
13. 1 Å = 10^-10 m

Em um dos métodos usados para gerar raios X, elétrons colidem com alvo metálico perdendo energia cinética e gerando fótons, cujos comprimentos de onda podem variar de 10^-8 m a 10^-11 m, aproximadamente. A figura a seguir representa um equipamento para a produção de raios X, em que T é um tubo de vidro, G é um gerador que envia uma corrente elétrica a um filamento de tungstênio F e A é um alvo metálico.

O filamento aquecido libera elétrons (efeito termiônico) que são acelerados pela fonte de alta tensão e, em seguida, bombardeiam o alvo A, ocorrendo aí a produção dos raios X.

Se a ddp na fonte de alta tensão for de 25 kV, o comprimento de onda mínimo, em Å, dos fótons de raios X será de, aproximadamente,