(FUNCERN/IFRN, Edital 05/2014) Uma transmissora de rádio FM opera com uma frequência de
e tem uma potência de
. Considerando o valor da constante de Planck igual a
, a quantidade de fótons emitidos por segundo por esse transmissor é de, aproximadamente:
(a)
fótons
.
(b)
fótons
.
(c)
fótons
.
(d)
fótons
.
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
O enunciado dá uma transmissora de rádio FM com frequência de
e potência de
. Queremos calcular quantos fótons ela emite por segundo. Para isso, usamos o conceito de energia de um fóton
e a definição de potência como energia por unidade de tempo, o que leva à relação
onde
é o número de fótons emitidos por segundo.
Passo 2
Convertendo as unidades para o SI:
– Potência:
– Potência:
– Frequência:
Passo 3
Calculamos a energia de um fóton usando
:
Passo 4
O número de fótons por segundo é dado por
Passo 5
Arredondando para um algarismo significativo compatível com as opções, temos
que corresponde à alternativa (d).
Resposta
(d)
fótons/s.